c n OTTICA GEOMETRICA RIFLESSIONE E RIFRAZIONE INDICE DI RIFRAZIONE

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1 OTTICA GEOMETRICA U oda e.m. si propaga rettilieamete i u mezzo omogeeo ed isotropo co velocità c v = > si chiama idice di rifrazioe e dipede sia dal mezzo sia dalla lughezza d oda della radiazioe RIFLESSIONE E RIFRAZIONE U oda e.m., che icide su ua superficie di separazioe fra due mezzi traspareti, si suddivide i due raggi: u raggio riflesso ed uo rifratto Il raggio riflesso, il raggio rifratto e la ormale alla superficie el puto di icideza soo complaari iˆ = rˆ seˆ i = seˆ r INDICE DI RIFRAZIONE L idice di rifrazioe è caratteristico del mezzo e varia al variare della lughezza d oda della luce Aria.009 Acqua.33 Alcool etilico.35 Balsamo del Caadà.53 Calcite (raggio ord.).66 Diamate.4 Vetro Crow.5 Vetro Flit.63 3

2 INDICE DI RIFRAZIONE La variazioe dell idice di rifrazioe co la lughezza d oda produce la separazioe dei colori i u fascio di luce biaca Luce biaca 4 INDICE DI RIFRAZIONE U raggio di luce biaca passa attraverso u prisma e si suddivide ei vari colori che, mediate u secodo prisma, si ricombiao i u uico raggio di luce biaca 5 ARCOBALENO Luce solare Gocce d acqua All osservatore 6

3 INDICE DI RIFRAZIONE La rifrazioe dà ua spiegazioe dei feomei che si producoo ell osservare oggetti posti al di sotto di uo specchio d acqua 7 RIFLESSIONE TOTALE U raggio di luce che passa da u mezzo più rifragete ( ) ad u mezzo meo rifragete ( < ) si rifrage allotaadosi dalla ormale Il raggio f produce u raggio rifratto a 90 o. Il corrispodete agolo d icideza si chiama agolo limite l 8 RIFLESSIONE TOTALE Si chiama agolo limite l, l agolo di icideza che corrispode all agolo di rifrazioe di 90 o se l se 90 o = se l = Per agoli di icideza maggiori dell agolo limite l, il raggio icidete è totalmete riflesso Questa proprietà ha u importate applicazioe el campo delle fibre ottiche. 9 3

4 RIFLESSIONE TOTALE La riflessioe totale trova u importate applicazioe tecologica elle fibre ottiche. Le fibre ottiche soo fili molto sottili di plastica co pareti lisce. U fascio di luce che vi peetra subisce più volte la riflessioe totale ed esce all altra estremità seguedo u percorso curvo Trovao largo impiego i medicia (edoscopi) e elle telecomuicazioi 0 Ua lete sottile è formata da u mezzo trasparete racchiuso da due superfici sferiche I raggi proveieti da ua sorgete (oggetto) soo rifratti dalla lete e si verificao due possibilità: essi covergoo i uo stesso puto (immagie reale) essi divergoo i modo che i loro prolugameti provegao dallo stesso puto (immagie virtuale) I raggi di luce usceti da u puto (oggetto) attraversao la lete e covergoo i u puto (immagie) I due puti, oggetto ed immagie, si chiamao puti coiugati e le loro posizioi p e q soddisfao l equazioe + = p q f IMMAGINE 4

5 f si chiama distaza focale ed il suo sego è tale che f > 0 lete covergete f < 0 lete divergete Potere di covergeza o potere diottrico + = p q D = f f Si misura i diottrie co la distaza focale misurata i metri 3 I fuochi di ua lete sottile soo due puti situati simmetricamete rispetto alla lete a distaza pari alla distaza focale lete covergete 4 I fuochi di ua lete sottile soo due puti situati simmetricamete rispetto alla lete a distaza pari alla distaza focale lete divergete 5 5

6 OTTICA DELLA VISIONE Parametrici fisici Idice di rifrazioe Umor acque.34 Cristallio.43 Umor vitreo.34 Raggi di curvatura Corea 0.8 cm Cristallio (at).0 cm Cristallio (post) 0.6 cm Diametro del globo oculare -4 cm 6 ACCOMODAMENTO Si defiisce accomodameto dell occhio la variazioe del suo potere diottrico prodotta dalla tesioe dei muscoli ciliari co coseguete variazioe della curvatura del cristallio L accomodameto cosete la formazioe sulla retia di immagii itide Puto remoto: distaza dell oggetto, quado i muscoli ciliari soo rilassati (ifiito) Puto prossimo: distaza dell oggetto, quado i muscoli ciliari soo cotratti al massimo (0 cm) Visioe distita: distaza miima dell oggetto, che cosete la visoe distita seza eccessivo sforzo (5 cm) 7 DIFETTI VISIVI MIOPIA: sistema oculare troppo covergete (si corregge co leti divergeti) IPERMETROPIA: sistema oculare poco covergete (si corregge co leti covergeti) 8 6

7 DIFETTI VISIVI PRESBIOPIA: difficoltà a focalizzare oggetti vicii a causa della ridotta elasticità del cristallio (dovuta all età) ASTIGMATISMO: o perfetta sfericità della corea, che preseta diversi raggi di curvatura zoali DALTONISMO: riduzioe o asseza di sesibilità ad uo o più colori fodametali 9 7