Light: its nature and its properties
Lecturer: Mauro Mosca
(www.dieet.unipa.it/tfl)
last release: 28/09/2015
University of Palermo –DEIM
Le onde
Onde longitudinali
Onde trasversali
Frequenza e lunghezza d’onda
non tutte le onde viaggiano…
…in un punto fisso dello spazio
onde stazionarie
Frequenza e lunghezza d’onda
l
l/T = lf = v
La luce
o particelle ?
Onde +
La teoria elettromagnetica e quella
riflessione,
rifrazione
ombre
quantistica
sono in perfetto accordo se
si ipotizza che l'ampiezza di un campo
(elettrico o magnetico) in un certo punto
ed in un certo istante è proporzionale
alla probabilità (funzione d'onda) di
trovarvi un fotone.
Proprietà della luce
Riflessione
qi
c
n
v
Rifrazione
qr
qi = qr
n1
n2
qt
n1sinqi = n2sinqt
Tabella indici di rifrazione
Material
Vacuum
Air at STP
Ice
Water at 20 C
Acetone
Ethyl alcohol
Sugar solution(30%)
Fluorite
Fused quartz
Glycerine
Sugar solution (80%)
Typical crown glass
Sodium chloride
Sapphire
Arsenic trisulfide glass
Diamond
Index
1.00000
1.00029
1.31
1.33
1.36
1.36
1.38
1.433
1.46
1.473
1.49
1.52
1.54
1.77
2.04
2.417
Perché la rifrazione?
n1 = 1
?
n2 = 1,3
Interferenza: basi matematiche
asinq = nl
asinq = (n+1/2)l
Effetto fotoelettrico
velocità ed energia
elettroni indipendenti
da intensità luminosa
velocità ed energia
elettroni dipendenti
dal colore della luce
elettroni insensibili
ad alcuni colori
Fotoni
Luce = “pacchetti di energia”
E = hf = hc/l (relazione di Planck)
fotoni
Spettro elettromagnetico
Dispersione
n =c n (l)
n
v
v varia con l
Reticolo di diffrazione
in trasmissione
in riflessione
ordine 1
asinq = nl
Spettrometro
specchi
slit
risoluzione?…
Polarizzazione della luce
E
luce polarizzata
H
luce non
polarizzata
Polarizzatori
E
Attività ottica
capacità di alcuni cristalli di ruotare il piano
di polarizzazione dell’onda
possibile in quei cristalli che presentino
birifrangenza
Modulazione della luce
Modulazione della luce:
modulazione di ampiezza
= f(t)
