Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
RIFRAZIONE
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caso l'angolo r sarà angolo limite che chiameremo l, e perciò A = 2/; ed è questo il caso in cui il raggio non può emergere e soffre la riflessione totale (V. Riflessione totale, ed Emergenza).
Conoscendo l'angolo rifrangente e la deviazione minima, si ò in caso di ricavare l'indice di rifrazione non solo dei prismi di materia solida, ma anche dei liquidi e degli aeriformi. Si determina l'angolo A nei solidi facendo uso di un cannocchiale girevole in sul fare di quello che serve alla determinazione degli angoli col mezzo dei Goniometri (V.). In quanto ai liquidi si raccolgono dentro una cavità prismatica a pareti trasparenti , e così si fa dei gassi, mettendo la macchina pneumatica in relazione colla detta cavità per procurarne il vuoto e poi introdurvi il gasse in esame.
Su questo argomento, largamente discusso in tanti altri articoli qui citati, altro non ci rimane a dire cbe poche parole per soddisfi!re ai rimandi di Acqua, Acromatismo, Angolo di rifrazione, ecc.
La rifrazione della luce, ossia la sua deviazione dat cammino rettilineo, accade non solo quando essa passa dall' aria attraverso un prisma solido , come sarebbe quello di cristallo, ma ben anche attraverso un prisma liquido, che puossi costruire facendo un recipiente a pareti vitree inclinate e ripieno d'acqua, 0 d'altro liquido. Si costruisce anzi uu prisma a molte cassette per osservare il potere rifrangente di varii liquidi.
L'acromatismo, che fu spiegato a suo luogo, è null'altro che la correzione del coloramento delle immagini, e si appoggia su ciò: che due sostanze diverse possono godere di potere diverso tanto ri-frattivo che dispersivo. Per questo, in un sistema di prismi 0 di lenti, adoperando la sostanza più dispersiva con angolo minore 0 con curva di maggiore raggio, si arriva a conservare la deviazione della luce estinguendone la dispersione.
In quanto poi sAY angolo di rifrazione, esso consiste precisamente nel quantum di deviazione angolare che soffre il raggio nel suo passaggio da un mezzo ad un altro di diversa densità, e si misura per il suo rapporto coll'angolo d'incidenza, detto Indice di rifrazione (V.).
La luce degli oggetti celesti arriva all'occhio nostro dopo di aver attaversata l'atmosfera, nella quale essa rifrangesi gradatamente sempre più a misura che cammina, a cagione degli strati aerei di densità crescente d'alto in basso. Immaginiamo un piano verticale passante per una stella e per l'occhio dell'osservatore. I raggi di luce procedenti dalla stella e giacenti in quel piano cammineranno ciascuno in linea retta fino alla superficie superiore dell'atmosfera; penetrando in questa, avverrà in essi, secondo le leggi della rifrazione, una deviazione , per cui i medesimi andranno accostandosi alla normale condotta a quella superficie pel punto d'ingresso, e successivamente alle normali condotte alla superficie di separazione degli strati aerei concentrici pe' punti ove passa il raggio che si considera. Quindi ciascuno di detti raggi nell'aria descrive una curva giacente nel piano immaginato, ed avente la sua convessità rivolta in alto, 0 per meglio dire, rivolta verso la verticale dell'osservatore, il cui oc-cmo in conseguenza è percosso dalla luce deliastella, non nella direzione della linea retta che unisce la stella all'occhio, ma in quella della tan-! gente condotta alla curva del raggio luminoso nel-I l'ultimo suo elemento verso l'occhio. In conseguenza ! di ciò noi vediamo gli astri spostati in cielo; ogni stella ci apparisce, non dove ella è realmente, ma sulla direzione della tangente ora detta; e, stando i due angoli d'incidenza e di rifrazione della luce nel medesimo piano verticale, ben si scorge che non cambierà l'azimut della stella, bensì l'altezza sua angolare sull'orizzonte, essendo tutte le altezze accresciute dall'effetto della rifrazione celeste. Que-, sto effetto è massimo presso all'orizzonte, va scemando a misura che cresce l'altezza dell'astro osservato, ed è nullo allo zenit, ove i raggi incidenti attraversano normalmente gli strati aerei successivi.
La rifrazione orizzontale supera un mezzo grado, essendo presso a poco eguale al diametro della luna e del sole ; essa è inoltre grandemente variabile , cosicché le osservazioni fatte presso all'orizzonte non presentano mai quel grado di precisione che caratterizza le buone osservazioni. , Gli antichi poco studiarono gli effetti della rifrazione celeste. Pare che Archimede ne abbia avuto qualche idea; Tolomeo ne parlò nel suo liber de opticis. Ne troviamo pure fatta menzione verso il 1100 da Alhazen e Vitellion. Walther, discepolo di Regiomontano, scoprì la sua influenza presso l'oriz-1 zonte; Ticone Brahe vi badò poco. Cassini fu il I primo ad occuparsene in modo più speciale ed a farne conoscere tutta l'importanza. Ne ragiona in ! due opuscoli stampati a Bologna nel 1665 e 1666 ! (Epistola ad Geminianum, e De solaribus hypo-! thesibus). Più tardi ritornò sull'argomento nel suo scritto Les éléments de l'astronomie vérifiés, pub-j blicato ne' volumi dell'Accademia delle scienze di Parigi, e diede le prime tavole di rifrazione, che furono poscia corrette da suo figlio. La Caille (Astronomia fundamenta e Mém. del 1755) riconobbe che la rifrazione è molto variabile ne' primi sei gradi di altezza.
I moderni, con opportune ipotesi sulla variazione di densità degli strati aerei successivi, cercarono di determinare teoricamente l'effetto della rifrazione atmosferica, e appoggiandosi al valore di esBa, determinato con moltissime osservazioni per pochi gradi, per esempio di 5 in 5 gradi, costrussero tavole assai più rigorose, delle quali servonsi gli i astronomi presenti. La Hi re fece il primo un so-, migliante tentativo; ma suppose gli strati aerei , piani, e la sua soluzione è viziosa. Taylor (Methodus , incrementorum directa et inversa) risolse il problema con un'elegante analisi. Bouguer, ignorando ciò che aveva fatto Taylor, diede il primo metodo utile agli astronomi nella sua memoria Sur la meil-leure manière d'óbserver la hauteur des astres èn mer, premiata dall'Accademia di Parigi nel 1729. Ei ohiama la solare la curva descritta dal raggio ' di luce nell'atmosfera. Il suo lavoro è un capo d'opera. Egli fece poi, durante il suo viaggio al Perù, un grandissimo numero di osservazioni importanti, e trovò che la rifrazione nella zona torrida é minore che nelle temperate ; che a misura che ci eleviamo nell'atmosfera, la rifrazione orizzontale diminuisce; a Quito (altezza sul livello del maret^ooQle
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