Riflessione e Rifrazione della Luce

Maurizio Recchi
17 ore fa
Tempo di lettura: 2 min

Aggiornamento: 1 ora fa

W O R K i n P R O G R E S S

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Descrizione fisica dell’immagine: riflessione e rifrazione della luce

Questa immagine mostra due esperienze di ottica geometrica che illustrano riflessione e rifrazione della luce, utilizzando un fascio laser rosso.

1. Parte superiore

Si vede un fascio di raggi paralleli proveniente da un laser a diodi rossi che incide su un modello trasparente a forma di occhio. Il raggio entra attraverso una lente convessa, che rappresenta il cristallino, e viene rifratto nel passaggio dall’aria al materiale plastico. I raggi convergono verso un punto interno, simulando la messa a fuoco sulla retina. La rifrazione avviene due volte: all’ingresso e all’uscita della lente, secondo la legge di Snell: n₁ sin(i) = n₂ sin(r).

2. Parte inferiore

Si osserva il fascio laser incidente su un blocco trasparente rettangolare (vetro o PMMA). I raggi subiscono rifrazione all’ingresso e all’uscita, e riflessione interna parziale sulle superfici superiore e inferiore del blocco.

3. Sintesi fisica

Nelle due immagini emergono i fenomeni fondamentali dell’ottica geometrica:

• Rifrazione: deviazione del raggio tra mezzi con indice diverso.

• Riflessione: ritorno del raggio nella stessa direzione.

• Convergenza dei raggi: effetto della lente convessa.

Analisi qualitativa della seconda immagine

Nel blocco rettangolare si vedono:

• Quattro raggi paralleli incidenti sull’interfaccia aria–blocco;

• Tutti inclinati rispetto alla normale (cioè non perpendicolari);

• All’interno del blocco, i raggi deviano verso la normale, come previsto dal passaggio da un mezzo meno denso (aria, n₁ ≈ 1.00) a uno più denso (vetro/plastica, n₂ > 1);

• All’uscita, si osserva una deviazione opposta, con i raggi che tornano paralleli all’originale.

Questo comportamento è tipico di una lastra a facce parallele, dove la direzione del raggio uscente rimane invariata rispetto all’incidente, ma il raggio viene spostato lateralmente.

Stimando dalla fotografia:

• Angolo d’incidenza i ≈ 35° ± 5°

• Angolo di rifrazione r ≈ 22° ± 3°

Applicando la legge di Snell: n₂ = sin(i) / sin(r) ≈ 1.5

L’indice è compatibile con vetro ottico (n ≈ 1.52) o PMMA (n ≈ 1.49).