Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
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RIFRAZIONEe l'angolo ch'esso farà con detta normale in questo secondo stato dicesi angolo rifratto. La legge fondamentale della rifrazione è che il rapporto dei seni di questi due angoli è una quantità costante, qualunque sia l'angolo d'incidenza. Tale rapporto prende il nome di Indice di rifrazione (V.); e varia da una sostanza all'altra. Pei vetri ordinarii il seno dell'angolo d'incidenza diviso per quello dell'angolo rifratto, ossia l'indice di rifrazione è presso a poco 1,55. Gl'indici di rifrazione delle diverse sostanze rifrangenti furono dai fisici determinati sperimentalmente e con metodi differenti, la cui esposizione può leggersi in tutti i trattati di fisica.
Un caso particolare è quello in cui la luce attraversando obliquamente un mezzo di densità diversa, emergendo da questo entri di nuovo nel primo mezzo od in un mezzo di densità eguale a quella del primo. In questo caso vi ha spostamento, ma non deviazione. E di fatto suppongasi che il raggio SA (fig. 5687) incida su) piano A del corpo trasparente MN a facce parallele, come sarebbe un cristallo di considerevole spessezza; AD sarà la deviazione del raggio nel passaggio attraverso ilM
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Fig 5687.
\Bvetro, e DB il raggio emergente. Saranno i ed r gli angoli di incidenza e di rifrazione all'immersione del raggio; i' ed r' saranno gli augoli pure di incidenza e di rifrazione alla sua emergenza. In A la luce prova una prima rifrazione di cui l'indice è 86—. In D si rifrange una seconda volta e
senr l'indice ne è
sen v sen r'
. E siccome l'indice di rifrazionedal vetro all'aria è lo stesso che quello dall'aria
i i. • i. i • x sen »' senral vetro rovesciato ; per questo si avrà--..
sen r sen tLe due normali AG e DE essendo parallele, gli angoli r ed i' sono eguali perchè alterni, e perciò i numeratori dei due membri sopra espressi essendo eguali, anche i loro denominatori saranno eguali. Da ciò si conchiude che gli angoli r' ed « essendo eguali, la DB dovrà essere parallela alla SA, e per conseguenza non vi sarà deviazione all'uscita del vetro, ma solo spostamento. Chi si diletta dell'osservazioue potrà ritrovare l'applicazione della esposta verità ogniqualvolta mettendo un oggetto da una parte di un grosso cristallo, come quelli delle odierne botteghe di oreficeria, lo guardi obliquamente dalla parte opposta. Egli vedrà l'oggetto spostarsi senza deformarsi.
Diciamo ora poche parole sulla rifrazione che la luce subisce attraversando un prisma, come sarebbe un terso cristallo a tre facce e due basi triangolari. Per esprimersi più facilmente ci appoggeremo allafig. 5688. Sia ABC la sezione principale del prisma, LI il raggio incidente ed NK la normale al punto I, l'angolo L1N sarà l'angolo d'incidenza = «. Il raggio stesso ripiegandosi dentro il prisma nella direzione IE, sarà l'angolo KIE l'angolo di rifrazione = r. Lo stesso raggio 1E incidendo sulla faccia di separazione AC ed essendo PE la normale al punto E,
sarà l'angolo IEP il secondo angolo d'incidenza = «', e l'angolo MEO quello della seconda rifrazione =r'.
Prolungando le due direzioni del raggio incidente LI e del raggio emergente EO sino in D ed in l, si avrà l'angolo LDZ, che dicesi angolo di deviazione, perchè misura la deviazione angolare dei due detti raggi.
Scorgesi ancora dall'esame della detta figura come la luce attraversando il prisma soffra i .a deviazione verso la base BC e per effetto di due deviazioni parziali IE attraverso la sostanza del prisma ed EO fuori dello stesso. Al contrario, se si inetta il prisma fra l'occhio ed un oggetto, supponendo che questo sia posto in L, si vedrà rialzato nella direzione OE/. Quell'oggetto si vedrà pure colorato dei colori dell'iride, -alla guisa stessa che in 0 sopra un diaframma apparibile lo spettro dei sette colori (V. Dispersione e Spettro). Ma la decomposizione della luce bianca, ossia i diversi colori, non appajono all'occhio di chi guarda attraverso al prisma, senonchè in tutte le interruzioni lineari, come sarebbero gli spigoli dell'oggetto osservato, che siano diretti parallelamente allo spigolo del prisma. Ciò avviene perchè sulla superficie regolare gli spettri si susseguono per modo che l'uno si sovrappone all'altro meno uno dei sette colori. Per questo, giunti al settimo spettro, ciascuno dei sette colori avrà sovrapposti gli altri sei e quindi si avrà luce bianca. La scena cromatica del guardare gli oggetti a certa distanza, come palagi colle loro modanature, attraverso al prisma, che è uno stromento tanto semplice, riesce così piacevole manifestazione, che mai si cesserebbe dal riguardare.
Chiamasi deviazione minima quella del raggio emergente che sia la più piccola possibile per un dato prisma. Essa dipende dall'angolo d'incidenza L1N e dall' angolo rifrangente del prisma o, cioè BAC. Si dimostra che il caso di minima deviazione è quello in cui l'angolo di prima incidenza sia eguale a quello dell'ultima rifrazione, cioè i = r. In questo caso, anche r sarà eguale ad t", ed r + i' essendo eguali all'angolo esterno MPK, e questo eguale ad A per i lati reciprocamente paralleli, si avrà pure A = r + t" » ossia A = 2r. Se poi l'angolo d'incidenza i sia massimo, cioè verso i 90% in tal
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Indice Spettro
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