LA LUCE RIFRATTA

MATERIALE OCCORRENTE: un semicerchio cavo con acqua, una lente biconcava, una lente biconvessa, una lente a semicerchio, fonte di luce (laser), un bicchiere con acqua e un bastoncino, uno spechio piano, un prisma a base triangolare, una lastra a facce piane e parallele. DESCRIZIONE DEL PRIMO FENOMENO: il professore ha fatto convergere un raggio di luce con una certa inclinazione sul semicerchio cavo pieno di acqua e la classe ha osservato la direzione dei due raggi: incidente e rifratto. CONSIDERAZIONI: l'angolo di incidenza è maggiore dell'angolo di rifrazione: il professore ha spiegato che questo succede quando la luce passa da un mezzo meno denso (aria) a uno più denso (acqua); ecco perché osservando il bastoncino nel bicchiere lo vediamo come fosse spostato. Il rapporto tra il seno dei due angoli è detto indice di rifrazione. DESCRIZIONE DEL SECONDO FENOMENO: il professore ha fatto convergere un raggio di luce su una lastra a facce piane e parallele. CONSIDERAZIONI: la classe ha osservato che il raggio emergente è spostato ma parallelo a quello incidente. DESCRIZIONE DEL TERZO FENOMENO: il professore ha fatto convergere sulla lente biconvessa (convergente) cinque raggi paralleli. CONSIDERAZIONI: la classe ha osservato che i raggi rifratti convergono tutti in un punto. Il professore ha spiegato che tale punto è il fuoco della lente. DESCRIZIONE DEL QUARTO FENOMENO: il professore ha fatto convergere sulla lente biconcava (divergente) cinque raggi paralleli.  CONSIDERAZIONI: la classe ha osservato che i raggi riflessi divergono e il loro prolungamento verso lo specchio converge in un punto. Il professore ha spiegato che tale punto è il fuoco virtuale della lente. DESCRIZIONE DEL QUINTO FENOMENO: il professore ha fatto convergere un raggio di luce con una certa inclinazione sulla lente a semicerchio e  ha, piano piano, cambiato l'angolo di incidenza. CONSIDERAZIONI: la classe ha osservato che giunti ad un angolo limite, la lente non rifrange più la luce, ma la riflette. APPROFONDIMENTI: il professore ha usato il prisma triangolare e ha fatto deviare la luce di 90°. e di 180° (il raggio torna indietro). Ha spiegato che tale fenomeno è sfruttato nei catarifrangenti dei veivoli e anche nel periscopio (vedi immagine a lato)

LENTE CONVERGENTE E PERISCOPIO