LA POLARIZZAZIONE
è possibile però far oscillare la luce in una sola
direzione e trasformarla così da non polarizzata a
polarizzata linearmente.
La luce naturale non è polarizzata in quanto prodotta
da da cariche elettriche che oscillano in tutte le
direzioni
Il PROCESSO DI POLARIZZAZIONE
consiste nel far passare la luce non polarizzata
attraverso un apposito filtro che ne lascia passare solo
la componente iniziale che oscillava nella stessa
direzione di polarizzazione del filtro
ESPERIENZA:Verifica Legge Di
Malus
I = I0
2
cos
MODO DI OPERARE
strumentazione
1)Collocare i polarizzatori tra la sorgente di luce e il
fotometro
2)Disporre un polarizzatore con angolo a 90° e
ruotare l'altro sino a che la trasmissione di luce sia
minima ossia i loro assi perpendicolari fra loro
3)Collocare la lente convergente tra il polarizzatore
e la sorgente di luce
4)Partire a registrare i dati dal valore minimo di
intensità luminosa (90°) e successivamente diminuire
l'angolo sempre di 10° sino ad arrivare a 0° in cui
l'intensità luminosa dovrebbe essere massima.
dati riscontrati
analogico
digitale
STRUMENTI UTILIZZATI
Sorgente di luce puntiforme
Banco Ottico
Filtri Di Densità
Fotometro
Polarizzatore
Lente Convergente
Legge Di Malus
45
INTENSITA'
40
35
30
I = I0
25
20
15
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
COS^2(THETA)
2
cos
1,00
I/I0=cos2
I/I0
1
0,75
0,5
0,25
atteso
0
30
45
60
misurato
0
30
48,5
68
diff %
0
0
7,22
11,76
SPETTRI DI ASSORBIMENTO
Si chiama spettro di assorbimento di una sostanza lo
spettro prodotto per assorbimento di radiazioni
elettromagnetiche per determinate frequenze da parte
della sostanza.
Per attuare la sperimentazione abbiamo avuto bisogno di:
Sorgente luminosa
Monocromato
re
fibra ottica
Rilevatore d'intensità
IL MONOCROMATORE
LA FIBRA OTTICA
Rilevatore (sensibilità 0,001 microWatt)
COME FUNZIONA?
Nella sorgente (una lampada alogena) viene
prodotta una luce bianca, la quale passa nel
monocromatore. All’ interno del monocromatore c’
è un elemento dispersivo: un reticolo di
diffrazione, che grazie a particolari angolature e
ad un sistema di specchi scompone la luce bianca
nei colori che la costituiscono e inoltre permette
di selezionare un solo colore (una sola lunghezza d’
onda).
La luce scomposta passa attraverso una fenditura
e grazie ad una fibra ottica colpisce il campione e
arriva al rilevatore.
Variando le lunghezze d’onda, considerate in un intervallo compreso
tra 300 e 700 nm, abbiamo prima di tutto raccolto i dati dell’intensità
luminosa della sorgente, ottenendo il seguente grafico:
20000
18000
16000
14000
12000
10000
Luce bianca
8000
6000
4000
2000
0
310
330 350
370
390
410
430
450
470
490 510
530 550
570 590
610
630
650 670
690
300
320
340 360
380 400
420 440
460
480
500
520
540
560
580 600
620
640 660
680 700
Successivamente abbiamo interposto fra la fibra ottica e il diodo
rilevatore dei vetrini colorati, e abbiamo ripetuto le misurazioni
dell’intensità luminosa.
20000
18000
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
Riga 5
Riga 9
Riga 13
Riga 17
Riga 21
Riga 25
Riga 29
Riga 33
Riga 37
Riga 41
Riga 3
Riga 7
Riga 11
Riga 15
Riga 19
Riga 23
Riga 27
Riga 31
Riga 35
Riga 39
Riga 43
Luce bianca
Vetro giallo
Verde
Blu
Abbiamo messo in relazione i diversi valori di intensità del vetro giallo e del
vetro blu e verde, calcolandone il rapporto (la trasmittanza). Il grafico
seguente pone in relazione la trasmittanza in funzione delle lunghezze
d’onda.
T(λ)=IT(λ)/IO(λ)
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Riga 4 Riga 6 Riga 8 Riga 10 Riga 12 Riga 14 Riga 16 Riga 18 Riga 20 Riga 22 Riga 24 Riga 26 Riga 28 Riga 30 Riga 32 Riga 34 Riga 36 Riga 38 Riga 40 Riga 42
Riga 3 Riga 5 Riga 7 Riga 9 Riga 11 Riga 13 Riga 15 Riga 17 Riga 19 Riga 21 Riga 23 Riga 25 Riga 27 Riga 29 Riga 31 Riga 33 Riga 35 Riga 37 Riga 39 Riga 41 Riga 43
Trasmittanza giallo
Trasmittanza verde
Trasmittanza blu
Questo esperimento mostra come la luce possa essere considerata sia come
onda che come particella (i fotoni) di energia E=hn.
La materia generalmente è costituita da atomi che si legano mettendo in
compartecipazione elettroni di legame. Quando i fotoni colpiscono la
materia, gli elettroni di legame fra gli atomi si eccitano e saltano su un
livello successivo, e la differenza di energia tra i due livelli è pari
all'energia dei fotoni incidenti. Ritornando al loro stato (che è meno
energetico), emettono l’energia in più sotto forma di fotoni e noi
percepiamo una radiazione.
