LEZIONI
DI
OTTICA
per le scuole medie
Dott.ssa Francesca Menchini
ENEA-Casaccia
Gruppo Componenti Ottici
CHE COS’E’
LA LUCE
Perché vediamo gli oggetti
Che cos’è la luce
La propagazione della luce
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-1
Perché vediamo gli oggetti?
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-2
Perché vediamo gli oggetti?
Noi vediamo gli oggetti
perché da essi partono
radiazioni luminose che
giungono al nostro occhio
Una SORGENTE
LUMINOSA emette luce
propria, mentre gli
OGGETTI ILLUMINATI
diffondono in tutte le
direzioni la luce da cui
vengono investiti.
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-3
Che cos’è la luce?
UN FLUSSO DI PARTICELLE
MICROSCOPICHE
emesse a ritmo continuo dalle
sorgenti luminose
fotoni
TEORIA CORPUSCOLARE
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-4
Che cos’è la luce?
UN FLUSSO DI PARTICELLE
MICROSCOPICHE
emesse a ritmo continuo dalle
sorgenti luminose
UN’ ONDA
cioè energia
che si propaga
fotoni
TEORIA CORPUSCOLARE
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
TEORIA ONDULATORIA
F.Menchini
1-4
La velocità della luce
La luce può propagarsi in un mezzo trasparente (aria,
vetro, acqua) ma anche nel VUOTO.
La sua velocità nel vuoto è
c= 300 000 km / s
La luce proveniente dal sole impiega circa 8 minuti per
arrivare a noi.
150 milioni di km = 8 minuti-luce
Sole
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Terra
F.Menchini
1-5
La propagazione della luce: le ombre
La luce si propaga in linea retta
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F.Menchini
1-6
La propagazione della luce: le ombre
La luce si propaga in linea retta
oggetto opaco
Sorgente
puntiforme
ombra
cono d’ombra
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-6
La propagazione della luce: le ombre
La luce si propaga in linea retta
oggetto opaco
Sorgente
puntiforme
ombra
cono d’ombra
C
Sorgente
estesa
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
penombra
P
ombra
F.Menchini
1-6
La propagazione della luce: le ombre
La luce si propaga in linea retta
Sorgente
puntiforme
ombra
oggetto opaco
cono d’ombra
eclisse parziale
eclisse totale
SOLE
LUNA
TERRA
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-7
Le proprietà della luce
Cosa avviene quando la luce colpisce un oggetto?
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-8
Le proprietà della luce
Cosa avviene quando la luce colpisce un oggetto?
… può essere riflessa …
… trasmessa …
… assorbita e poi riemessa …
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-8
Le leggi della riflessione
raggio
incidente
i
Superficie riflettente liscia (specchio)
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1-9
Le leggi della riflessione
raggio
incidente
i r1
raggio
riflesso
i=r1
Superficie riflettente liscia (specchio)
1a legge: il raggio incidente, il raggio riflesso e la normale alla
superficie riflettente giacciono nello stesso piano
2a legge: l’angolo di incidenza è uguale all’angolo di riflessione
i=r1
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F.Menchini
1-9
Le leggi della riflessione
Superficie scabra
raggio
incidente
i r1
raggio
riflesso
i=r1
Superficie riflettente liscia (specchio)
1a legge: il raggio incidente, il raggio riflesso e la normale alla
superficie riflettente giacciono nello stesso piano
2a legge: l’angolo di incidenza è uguale all’angolo di riflessione
i=r1
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-9
Riflessione su uno specchio piano
oggetto
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1-10
Riflessione su uno specchio piano
P
C
oggetto
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1-10
Riflessione su uno specchio piano
P
C
oggetto
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1-10
Riflessione su uno specchio piano
L’immagine è VIRTUALE,
delle stesse dimensioni
dell’originale,
DRITTA, ma
NON E’
SOVRAPPONIBILE
ALL’ORIGINALE
P
P’
C
C’
oggetto
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
immagine
F.Menchini
1-10
Riflessione su uno specchio concavo
oggetto
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1-11
Riflessione su uno specchio concavo
P
C
oggetto
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1-11
Riflessione su uno specchio concavo
P
C
oggetto
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1-11
Riflessione su uno specchio concavo
P
C
oggetto
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1-11
Riflessione su uno specchio concavo
L’immagine è REALE, rimpicciolita e CAPOVOLTA
P
C’
P’
C
immagine
oggetto
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1-11
Riflessione su uno specchio convesso
oggetto
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1-12
Riflessione su uno specchio convesso
P
C
oggetto
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1-12
Riflessione su uno specchio convesso
P
C
oggetto
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-12
Riflessione su uno specchio convesso
L’immagine è VIRTUALE, rimpicciolita e DRITTA
P
P’
C’
C
immagine
oggetto
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
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1-12
Le leggi della rifrazione
raggio
incidente
i
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
raggio
incidente
i
F.Menchini
1-13
Le leggi della rifrazione
raggio
incidente
i r1
raggio
riflesso
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
raggio
incidente
i r1
raggio
riflesso
F.Menchini
1-13
Le leggi della rifrazione
raggio
incidente
i r1
r2
raggio
riflesso
raggio
incidente
i r1
raggio
riflesso
raggio
rifratto
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
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1-13
Le leggi della rifrazione
raggio
incidente
i r1
r2
raggio
riflesso
raggio
rifratto
raggio
incidente
i r1
r2
raggio
riflesso
raggio
rifratto
1a legge: il raggio incidente, il raggio riflesso e la normale alla superficie
riflettente giacciono nello stesso piano
2a legge: quando un raggio luminoso passa da un mezzo meno “denso” a
uno più “denso” si avvicina alla normale; se passa da un mezzo più “denso”
ad uno meno “denso” si allontana dalla normale
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1-13
Lenti convergenti e divergenti
Lenti convergenti
Immagine capovolta e rimpicciolita
Immagine capovolta e ingrandita
Lenti divergenti
Immagine diritta e rimpicciolita
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1-14
Applicazioni delle lenti
macchine
fotografiche
binocoli e cannocchiali
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
microscopi e
lenti di
ingrandimento
occhiali da
vista
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1-15
Esempi di rifrazione
Il bastoncino
spezzato
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1-16
Esempi di rifrazione
Il bastoncino
spezzato
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
Un bastoncino immerso
parzialmente in acqua
sembra spezzato
F.Menchini
1-16
Esempi di rifrazione
Il bastoncino
spezzato
Un bastoncino immerso
parzialmente in acqua
sembra spezzato
P’
P
A causa della rifrazione, gli oggetti
in acqua appaiono più in alto di
dove realmente si trovano
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1-16
Esempi di rifrazione
Il miraggio
aria sempre più calda e quindi
sempre meno densa
sabbia bollente
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1-17
Riflessione totale
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F.Menchini
1-18
Riflessione totale
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F.Menchini
1-18
Riflessione totale
Se la luce passa da un mezzo meno denso a uno più
denso incidendo con un angolo superiore di un
ANGOLO LIMITE, essa viene riflessa totalmente
alim alim
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F.Menchini
1-18
Riflessione totale
Se la luce passa da un mezzo meno denso a uno più
denso incidendo con un angolo superiore di un
ANGOLO LIMITE, essa viene riflessa totalmente
alim alim
PRISMA
a riflessione totale
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F.Menchini
1-18
Riflessione totale
Se la luce passa da un mezzo meno denso a uno più
denso incidendo con un angolo superiore di un
ANGOLO LIMITE, essa viene riflessa totalmente
alim alim
PRISMA
a riflessione totale
FIBRA OTTICA
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-18
Esempi di riflessione totale
PERISCOPIO
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F.Menchini
1-16
Esempi di riflessione totale
FIBRA OTTICA
PERISCOPIO
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F.Menchini
1-16
Esempi di riflessione totale
FIBRA OTTICA
PERISCOPIO
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-16
Esempi di riflessione totale
FIBRA OTTICA
PERISCOPIO
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-16
Esempi di riflessione totale
FIBRA OTTICA
PERISCOPIO
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-16
Esempi di riflessione totale
FIBRA OTTICA
PERISCOPIO
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
F.Menchini
1-16
ed ora…
… facciamo insieme
un po’ di esperimenti!
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F.Menchini
1-17
Ci vediamo
alla prossima lezione
sui colori!!
Gli occhiali da vista
occhio miope
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1-15
Gli occhiali da vista
occhio miope
e la sua correzione
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1-15
Gli occhiali da vista
occhio miope
occhio ipermetrope
e la sua correzione
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F.Menchini
1-15
Gli occhiali da vista
occhio miope
e la sua correzione
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie
occhio ipermetrope
e la sua correzione
F.Menchini
1-15
