RELAZIONE DI LABORATORIO Nome: Salvatore Disciplina: Fisica Cognome: Rodia Classe: 2^Atg Docenti Proff: Mario Di Fonza Data: 22/11/13 Numero relazione: n 1 TITOLO DELL’ESPERIENZA: Colore e lunghezza d’onda OBIETTIVO: Comprendere la natura ondulatoria della luce visibile. ASPETTI TEORICI: Le differenti lunghezze d'onda vengono interpretate dal cervello come colori, che vanno dal rosso delle lunghezze d'onda maggiori (frequenze più basse) al violetto delle lunghezze d'onda minori (frequenza più alte). Non a tutti i colori possiamo associare una lunghezza d'onda precisa. Non c'è, cioè, una relazione biunivoca tra i colori che noi percepiamo e le lunghezze d'onda. Quasi tutte le radiazioni luminose che il nostro occhio percepisce dall'ambiente circostante non sono del tutto pure, ma sono in realtà una sovrapposizione di luci di diverse lunghezze d'onda. Se ad ogni lunghezza d'onda è associabile un colore, non è vero il contrario. Quei colori a cui non sono associate lunghezze d'onda, sono invece generati dal meccanismo di funzionamento del nostro apparato visivo (cervello + occhio). In particolare i coni, cellule della retina responsabili della visione del colore, si differenziano in tre tipi perché sensibili a tre diverse regioni spettrali della luce. Quando al nostro occhio arriva luce composta da più onde monocromatiche, appartenenti a regioni diverse dello spettro, il nostro cervello interpreta i segnali provenienti dai tre tipi di sensori come un nuovo colore, "somma" di quelli originari. Il che è molto simile al procedimento inverso di quello che si fa con la riproduzione artificiale dei colori, per esempio con il metodo RGB. Le frequenze immediatamente al di fuori dello spettro percettibile dall'occhio umano vengono chiamate ultravioletto (UV), per le alte frequenze, e infrarosso (IR) per le basse. Anche se noi non possiamo vedere l'infrarosso, esso viene percepito dai recettori della pelle come calore. Tutte le lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico a partire dalla LUCE VISIBILE, escludendo le parti minoritarie dei raggi x, delle onde radio e solo una porzione degli ultravioletti, sono fonte di calore. Telecamere in grado di captare i raggi infrarossi e convertirli in luce visibile vengono chiamati visori notturni. Alcuni animali, come le api, riescono a vedere gli ultravioletti; altri invece riescono a vedere gli infrarossi. Gli ultravioletti di tipo b sono "i responsabili" delle scottature se l'esposizione solare è avvenuta in modo inadeguato. STRUMENTI: Sorgente luminosa, filtri, prisma ottico (vetro), goniometro. PROCEDIMENTO: Durante l’esperienza abbiamo fatto incidere sul prisma di Newton un fascio di luce spot, verificando due fenomeni, ossia due rifrazioni. Il fascio di luce emergente risulta deviato di un angolo detto di deviazione totale. Abbiamo inserito dei filtri fra proiettore e prisma, uno ad uno di colore diverso, ottenendo di volta in volta dei fasci di luce monocromatica (di un solo colore). Abbiamo notato che il raggio emergente formava un angolo diverso a seconda del colore. In particolare, quando la luce aveva frequenze crescenti, l’angolo di incidenza risultava crescente. DISCUSSIONI E CONCLUSIONI: Colore Frequenza (Hz) Angolo ( ° ) Rosso 4.3 : 4.6 x 10-14 5 Arancione 4.3 : 5.1 x 10-14 9 -14 Giallo 5.1 : 5.2 x 10 12 Verde 5.2 : 6.1 x 10-14 16 -14 Blu 6.1 : 7.1 x 10 20 Viola 7.1 : 7.5 x 10-14 25