Fisica - Rifrazione della luce attraverso un prisma

introduzione

Il prisma è un vetro triangolare, che ha due basi triangolari e tre superfici laterali rettangolari (come mostrato nell'immagine sotto).

La forma unica del prisma fa sì che il raggio emergente si pieghi ad un angolo rispetto alla direzione del raggio incidente e questo angolo è noto come angle of deviation.
L'angolo tra due facce laterali di un prisma è noto come angle of the prism.

Come mostrato nell'immagine sopra, il prisma ha diviso la luce bianca incidente in una banda di colori.
I vari colori che si vedono attraverso il prisma sono disposti in ordine; questo ordine è denominato come "VIBGYOR. "
VIBGYOR è costituito dopo aver preso la prima lettera di tutti i seguenti colori:
- V - Viola
- I - Indaco
- B - Blu
- G - Verde
- Y - Giallo
- O - Arancione
- R - Rosso
La fascia dei componenti colorati di un fascio di luce è nota come spectrum e VIBGYOR è la sequenza di colori che puoi vedere nell'immagine sopra.
La suddivisione della luce in diversi colori è nota come dispersion.
Tutti i colori hanno angoli di curvatura differenti rispetto al raggio incidente; la lista delle curve a luce rossa (visibile in alto) mentre quella viola si piega maggiormente (vedi immagine sopra).
A causa dei diversi angoli di piegatura, tutti i colori diventano distinti.
Newton è stato il primo scienziato che ha utilizzato un prisma di vetro per ottenere lo spettro della luce solare e ha concluso che la luce solare è composta da sette colori.
Un arcobaleno è uno spettro naturale che molto probabilmente appare nel cielo dopo un acquazzone (vedi l'immagine sotto).

L'arcobaleno dopo la pioggia è normalmente il risultato della dispersione della luce solare da parte delle minuscole goccioline d'acqua.
Le minuscole goccioline d'acqua presenti nell'atmosfera agiscono come piccoli prismi.
Un arcobaleno si forma sempre nella direzione opposta al sole.

La deviazione dei raggi luminosi da un percorso rettilineo nell'atmosfera (normalmente a causa della variazione della densità dell'aria) è nota come atmospheric refraction.
La rifrazione atmosferica vicino al suolo produce miraggi, il che significa che la distanza degli oggetti appare elevata o abbassata, luccicare o incresparsi, allungata o accorciata, ecc.
Nella notte le stelle sembrano scintillanti, anche per via della rifrazione atmosferica.
A causa della rifrazione atmosferica, il Sole rimane visibile e circa 2 minuti dopo il tramonto effettivo e circa 2 minuti prima del sorgere del sole effettivo (vedere l'immagine sotto riportata).

L'atmosfera terrestre è in gran parte costituita da una miscela eterogenea, come minuscole goccioline d'acqua, particelle sospese di polvere, fumo e molecole d'aria. Quando un raggio di luce colpisce queste particelle fini, il percorso del raggio viene diffuso. Dà luogo al fenomeno della diffusione della luce da parte delle particelle colloidali (dell'atmosfera)Tyndall effect.
La dispersione della luce rende visibili le particelle nell'atmosfera.
Le particelle molto fini diffondono in gran parte la luce blu mentre le particelle di dimensioni maggiori disperdono la luce, che ha lunghezze d'onda maggiori.
La luce rossa ha una lunghezza d'onda (circa) 1,8 volte maggiore della luce blu.