Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
DIFFRAZIONE
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sviluppati; se troppo lontano, la vivacità dei loro colori è troppo debole ; quindi bisogna variare questa distanza fino a tanto che siasi trovata la posizione più favorevole all'osservazione.
Il fenomeno della diffrazione si farà più sensibile quando si riceva il fascio luminoso sopra di una lente per concentrare i raggi in un punto e ridurre il fascio quasi ad una linea matematica.
Se al raggio di luce bianca viene sostituito un raggio colorato qualunque, le frange luminose interne ed esterne presentano sempre il colore di questo raggio, e sono separate le une dalle altre da intervalli oscuri come gli anelli prodotti da una luce omogenea sopra d'una lamina sottile. L'aureola luminosa che si osserva intorno all'ombra dei corpi opachi esposti alla piena luce del giorno è dovuta alla produzione di questo fenomeno; l'intensità della luce del giorno non permette allora di distinguere le diverse frange interne ed esterne.
Le frange oscure e le frange brillanti dei diversi ordini sembrano prendere origine all'orlo del corpo opaco introdotto nel fascetto di luce omogenea ; ma la luce non prosegue il suo cammino in linea retta, poiché, seguendo le traccie di queste frange, si riconosce che presentano una certa curvatura per una lunghezza di più metri. Queste curve sono altrettante iperbole il cui vertice comune è sensibilmente all'orlo della lamina opaca.
In generale i raggi che hanno subito la diffrazione s'incurvano più o meno sensibilmente. L'angolo della deviazione provata dal raggio varia notevolmente colla distanza che separa il corpo luminoso dal corpo opaco. Il raggio sembra essere tanto meno deviato quanto più va crescendo la j distanza.
Le frange situate nell'interno dell'ombra sono formate dal concorso di due fasci luminosi provenienti dai due lati del corpo opaco. In fatti se col mezzo di un diaframma s'intercettano i raggi che provengono da uno dei lati di questo corpo, le frange interne spariscono immediatamente. Si può ancora dimostrare questa mutua influenza di due raggi facendo passare la luce di un punto raggiante per due vicinissimi forellini; in questo caso si veggono tosto comparire nella parte intermedia le fascie oscure e luminose.
Newton e Gravesande si sono molto occupati di questo genere di sperimenti. Il primo ha osservato che se il fascetto lucido introdotto nella camera oscura batteva sulla punta di un coltello, di maniera che una parte dei raggi ne fosse intercetta e l'altra oltrepassasse, questa si suddivideva in due altri fascetti, che piegandosi alla foggia d'una coda di cometa, 8'insinuavano per parti opposte nell'ombra. Se poi il fascetto lucido veniva costretto a passal e tra due taglienti di coltello molto avvicinati, allora i raggi si espandevano e tanto più divergevano verso i taglienti quanto più questi erano vicini, dividendosi in due fascetti che scambievolmente si allontanavano.
Per variare a piacimento la configurazione dell'apertura attraversata dalla luce, Gravesande immaginò uno strumento formato di due lamine di acciajo tagliate ad ugna. Una di queste lamine è fissa, ma può prendere un moto di rotazione intornoad uno de' suoi punti, l'altra è mobile e può avvicinarsi o scostarsi dalla prima. Quindi lo stromento è così fatto che si può variare l'ampiezza e la forma dell'apertura disponendo i lembi taglienti delle due lamine più o meno vicini e paralleli o divergenti. Collocando l'apparecchio coi lembi paralleli e separati da un piccolo intervallo nella direzione del raggio solare, e ricevendo la luce sopra la lastra di vetro come nelle sperienze precedenti, si osserva che l'immagine bianca rettangolare corrispondente all'intervallo delle due lamine è ingrandita, e che presenta, lungo gli orli, frange colorate, simili a quelle che già abbiamo descritte. Tali frange sono gettate tanto più a destra ed a sinistra quanto più è stretta l'apertura in cui prendono origine. Alle frange colorate sottentrano le bande luminose e le bande oscure parallele ed alternativamente disposte, quando si ricorre ad uno dei raggi semplici in cui si decompone la luce per l'azioue del prisma. Se finalmente si fanno convergere i lembi delle lamine cosicché l'apertura abbia una forma triangolare, allora le frange colorate o le fascie non sono più parallele ; le più larghe sono formate dalla luce che passa verso il vertice dell'angolo, le altre si fanno più strette a mano a mano che si allontanano da questo punto.
L'incurvamento singolare che subiscono i raggi luminosi nel rasentare i corpi è stato chiamato da Newton col nome d'inflessione, ed attribuito ad un'azione attrattiva o repulsiva che le molecole dei corpi eserciterebbero sopra le molecole della luce ; quindi la luce soffrirebbe dai corpi presso cui si avanza un'attrazione che scema col crescere della distanza; a piccolissima distanza l'attrazione si cangerebbe in repulsione; ad una distanza alquanto sensibile, la luce non ne risentirebbe azione alcuna. Una tale idea non differisce da quella che serve di base alla dottrina newtoniana degli Accessi di facile riflessione e di facile trasmissione e della Colorazione dei corpi (vedi questi nomi). Quanto al mezzo in cui si muovono i raggi luminosi, Biot e Pouillet hanno fatto un gran numero di sperienze per determinarne l'influenza. I risultamenti ottenuti da questi fisici s'accordano con quelli di Newton, ed hanno potente-niente contribuito a confermare l'analogia che induce a considerare i fenomeni della diffrazione siccome dipendenti dalla stessa causa alla quale si deve il fenomeno degli anelli colorati che si sviluppano tra due obbiettivi sovrapposti.
Ma la spiegazione dei fenomeni di cui si tratta, fondata sull'azione attrattiva o repulsiva delle molecole dei corpi sopra le particelle luminose, è evidentemente insufficiente. L'esperienza ha inoltre dimostrato che le frange sono affatto indipendenti dalla forma o dalla densità del corpo interposto, e sono esattamente le stesse, comunque questo corpo sia rotondo od acuto, di platino o di ferro, ecc.
Il dott. Young ed i suoi seguaci hanno dimostrato che due fascetti luminosi esercitano l'uno su l'altro una speciale influenza ; considerando i raggi come ondulazioni, trovano che se questi raggi si neutralizzano reciprocamente mentre s'incontrano o si accozzano, debbono produrre una striscia o banda oscura, e produrre una striscia brillante se reciprocamente s'invigoriscono ; e quindi stabiliscono il cosiLjOOQie x
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