Concetti chiave
* rifrazione: La flessione di un'onda mentre passa da un mezzo all'altro.
* Velocità della luce: La velocità della luce è costante nel vuoto ma cambia quando viaggia attraverso mezzi diversi.
* Lunghezza d'onda: La distanza tra due creste successive o depressioni di un'onda.
* Frequenza: Il numero di cicli d'onda che passano un punto in un secondo.
Cosa succede al confine
1. Cambiamenti di velocità: La velocità dell'onda di solito cambia quando entra in un nuovo mezzo. La velocità della luce in un mezzo è determinata dall'indice di rifrazione del mezzo. Un indice di rifrazione più elevato significa una velocità più lenta.
2. Modifiche alla lunghezza d'onda: La lunghezza d'onda dell'onda cambia proporzionalmente alla variazione di velocità. Se la velocità diminuisce, anche la lunghezza d'onda diminuisce. Questa relazione può essere riassunta come:
* velocità / lunghezza d'onda =frequenza
Poiché la frequenza rimane costante (vedi sotto), una variazione di velocità richiede un cambiamento nella lunghezza d'onda.
3. La frequenza rimane costante: La frequenza di un'onda (il numero di cicli al secondo) rimane generalmente la stessa quando attraversa un limite. Questo perché la frequenza è una proprietà della fonte dell'onda, non il mezzo in cui sta viaggiando.
Esempio
Immagina un'onda leggera che viaggia dall'aria in acqua.
* Velocità: La luce viaggia più lentamente in acqua che in aria, quindi la sua velocità diminuisce.
* Lunghezza d'onda: Poiché la velocità diminuisce, anche la lunghezza d'onda dell'onda leggera diventa più breve.
* Frequenza: La frequenza dell'onda leggera rimane la stessa.
Note importanti
* Angolo di incidenza: L'angolo in cui l'onda colpisce il confine influenza anche il modo in cui viene rifratto.
* Riflessione: Parte dell'energia delle onde può essere riflessa nel mezzo originale invece di essere trasmessa.
* Riflessione interna totale: Se l'angolo di incidenza è abbastanza grande e la velocità della luce è più lenta nel secondo mezzo, tutta la luce può essere riflessa nel primo mezzo. Questo fenomeno è chiamato riflessione interna totale.
Fammi sapere se desideri una spiegazione più dettagliata di uno di questi concetti!
