Elena Botta e Giuseppina Rinaudo Corso IFTS Ottici 2003/2004 Richiami di ottica geometrica e di elementi base di matematica, geometria e trigonometria 4. La rifrazione • Legge della rifrazione o di Snell: sen i nr = sen r n i i nr= indice di rifrazione del mezzo in cui viaggia il raggio rifratto ni= indice di rifrazione del mezzo in cui viaggia il raggio incidente Mezzo Aria Acqua Quarzo Vetro crown Vetro crown al bario Vetro flint Diamante r Indice 1.0003 1.33 1.46 1.52 1.5 7 1.61 2.42 i • Effetti della rifrazione - la direzione dei raggi cambia direzione del raggio incidente r direzione del raggio rifratto - gli oggetti appaiono “spezzati” BC = AB tan i = h tan i BC = A’B tan r = h’ tan r h' tan i sen i cos r = = h tan r sen r cos i h cos r h' = n cos i prolungamento del raggio rifratto - la profondità apparente è minore posizione apparente 3 2 1 B A’ A C h’ r A’ i h A 1 • Angolo limite: - se nr < ni si ha sen r =1 per sen i = nr / ni - per sen i > nr / ni si ha riflessione totale A • Indice di rifrazione e velocità della luce nel mezzo: c v= n i aria • Principio di Fermat o del “tempo minimo”: per andare dal punto A in aria al punto B in vetro, la luce non segue il percorso di minima distanza, ma “sceglie” il percorso lungo il quale impiega il tempo minimo. vetro B r Esercizi 1. Calcolare la profondità apparente di un testo scritto visto a un angolo di 10° che si trova sotto una lastrina di vetro (n=1,5) spessa 2 cm 2. Calcolare l’angolo limite per i mezzi della tabella sopra riportata 2