ONDE ELETTROMAGNETICHE. E = c. ω =

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1 ONDE ELETTROMAGNETICHE E B ( x, t) E0sen( kx ωt) ( x, t) B0sen( kx ωt) E B c ν T λ c λν T k 2π λ ω 2π T h E ωhω 2 π

2 LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO Hz Sensibilità occhio umano Hz λν c m/s

3 RIFLESSIONE θ θ R I θ I θ R

4 RIFLESSIONE SPECULARE E DIFFUSA

5 RIFRAZIONE Indice di rirazione n c v sinθ sinθ 2 n 2 n n 2

6 Rirazione

7 RIFLESSIONE TOTALE n 2 Fibre ottiche n n sinθ n2 sinθ2 Angolo critico θ θc er θ2 n n n 2 sinθ sinθ θ c n arcsin n o 90 n Rilessione totale er 2 θ > θc 2

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9 uarzo uso DISPERSIONE n b Risetto alla direzione di incidenza il blu è deviato iù del rosso n r n sinθ n2 sin θ 2 n < n2 θ 2 < θ n < n2r < n2b n n 2 n n > n2 θ 2 > θ n b > n r > n2 n 2 θ θ < 2b < 2 r θ 2 b > θ2 r θ θ >

10 DISPERSIONE Risetto alla direzione di incidenza il blu è deviato iù del rosso PRISMA ARCOBALENO

11 IMMAGINI PER RIFRAZIONE r diottro serico Se valgono le arossimazioni di Gauss: - Amiezza della calotta serica << r - Raggi arassiali (angoli iccoli con l asse ottico) Euazione dei Punti coniugati Il diottro è un sistema ottico stigmatico: l immagine di un unto O è un unto I cioè tutti i raggi uscenti da O si incontrano in I doo essere stati riratti n n2 n2 n + r

12 r Calotta con convessità verso sazio oggetto r > 0 Calotta con convessità verso sazio immagine r < 0 n sinθ n2sinθ 2 nθ n2θ 2 θ α + β θ2 β -γ ac ac α γ β ac r n 2 (α + β) n (β γ) n α + n2γ (n 2 - n)β n n2 n2 n + r

13 IMMAGINI PER RIFRAZIONE LONTANO nr > n n 2 REALE > 0 VICINO nr < n n 2 VIRTUALE < 0 SEMPRE VIRTUALE n n2 n2 n + r

14 LENTI SOTTILI r 2 r d d << r d << r 2 d << d <<

15 LENTE SOTTILE BICONVESSA r 2 r

16 LENTE SOTTILE BICONVESSA IN ARIA n aria -r 2 n r > < r -r 2 n n + ' r n ' + n r 2 + ( n ) + r r 2 Euazione dei Punti coniugati + ( n ) + r r 2

17 COSTRUZIONE DELLE IMMAGINI + - > 0 Per, Per, < 0

18 INGRANDIMENTO LINEARE Ḟ F h h. O. B A A B h h' G Vale sia er lenti convergenti ( > 0) che divergenti ( < 0) Immagine reale ( > 0; > 0) G > 0 Immagine virtuale ( > 0; < 0) G < 0

19 MICROSCOPIO SEMPLICE E una lente con G > G Le lenti divergenti ( < 0) hanno G < er ogni oggetto reale ( > 0) Le lenti convergenti ( > 0) hanno G > se: < < 2 (e l immagine è reale) 0 < < (e l immagine è virtuale) Ingrandimento angolare θ h d 0 h 25cm I θ' θ d 0 25cm θ h

20 MICROSCOPIO Ingrandimento obiettivo G b D Proondità di camo Ingr. oculare I c D d D 2 I ' 2 2 ' (d + ') 0 0 Ingrandimento totale I c G b D d 0 '

21 RISOLUZIONE Criterio di RAYLEIGH Il centro di una macchia coincide con la rangia scura dell altra macchia d 2α a dmin 2nsinα λ Potere risolutivo

22 α POTERE RISOLUTIVO DEL MICROSCOPIO α olio d α 60 n.52 λ 0.5µ d min Olio di cedro 2nsinα λ d d distanza minima ra due unti risolti 2α angolo massimo ormato dai raggi che vanno dal rearato al microscoio attraverso l obiettivo -5 min λ 2nsinα 5 0 m 2.52 sen60 0.2µ Quale ingrandimento deve avere il microscoio er sruttare uesta risoluzione?

23 POTERE RISOLUTIVO DEL MICROSCOPIO Quale ingrandimento deve avere il microscoio er sruttare uesto otere risolutivo? θ min Acuità visiva dell occhio ' 60 d' θ min 2 d0 25cm θ 360 : 2π ( 60) : min 2π θ min rad 0.2µm/25 cm rad I rad 350 useremo -7 I rad

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25 Cone cells in the human eye Cone tye Name Range Peak sensitivity S β (Blue) nm M γ (Bluish-Green) nm L ρ (Yellowish- Green) 420 nm 534 nm nm 564 nm

26 ACUITA VISIVA Acuità visiva: angolo minimo sotto cui aare la distanza di due oggetti visti come distinti dall occhio d θ min 25cm Per un occhio normale risulta: θ min ' 60

27 ACUITA VISIVA Quanti micron? d θ min 25cm θ min ' di 60 4 rad grado d 25cm tanθ min cm µ Cioè un occhio normale vede distinte due sorgenti distanti ra loro circa 73 micron che si trovano a 25 cm dall occhio Da cosa diende uesto limite? Da enomeni di dirazione o da altri enomeni? Diende dalla distanza minima ra due recettori sulla retina 2µ m

28 DIFETTI DELL OCCHIO Un occhio normale (o emmetroe) uò ormare sulla retina l immagine di un oggetto ad una distanza comresa tra il unto remoto R + e il unto rossimo P 25 cm

29 In un occhio mioe sia il unto remoto R che il unto rossimo P si trovano ad una distanza dall occhio minore che er un occhio normale. R < + P < 25 cm + + Potere diottrico D -00 (m) Esemio -00cm.0 diottrie R 00 cm P 5 cm -.0 D cm

30 In un occhio iermetroe il unto rossimo P si trova ad una distanza dall occhio maggiore che er un occhio normale. P > 25 cm Per ormare l immagine di un oggetto a + l occhio iermetroe deve usare arte del otere di accomodamento. Esemio P 50 cm cm Potere diottrico D (m) diottrie 3.3 D