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La rifrazione della luce è quando la luce si raddoppia mentre passa attraverso una curva attraverso un'interfaccia tra due materiali. È un fenomeno familiare ai pescatori, che guardano le loro linee di pesca raddoppiare nell'acqua. Diversi esperimenti possono essere utilizzati per dimostrare la rifrazione, compreso un prisma per separare la luce nei colori dell'arcobaleno.
Ciotola con acqua
Metti una moneta sul fondo di una ciotola. Allontanati fino a quando la moneta smette di essere vista dal bordo della ciotola. Quindi chiedi a qualcuno di mettere l'acqua nella ciotola. Alla fine sarai in grado di vedere la moneta a causa del cambio di luce mentre l'immagine della moneta passa obliquamente (in una curva) attraverso la superficie dell'acqua-aria.
matita
Inserire una matita in un angolo in un bicchiere d'acqua. Dall'alto, la matita sembra essere piegata perché si è verificata la rifrazione tra l'interfaccia acqua-aria. Ma quando guardi la matita dai lati del vetro, sembra diritta, perché la luce passa attraverso una superficie di vetro.
Dai lati, puoi anche guardare attraverso la superficie dell'acqua. Poi la matita apparirà storta mentre la luce proveniente dalla parte della matita sopra l'acqua passava obliquamente attraverso la superficie dell'acqua-aria.
Brocca con acqua
Ecco un esperimento che mostra la rifrazione di un raggio di luce. Questo dovrebbe essere fatto con le luci spente per vedere il lampo. Metti una brocca d'acqua in una scatola da scarpe. Accendi una torcia attraverso un foro sul lato della scatola. Posiziona il barattolo in modo che la luce entri obliquamente in esso. Il raggio si rifrange due volte: uno quando si entra nel barattolo e un altro quando si esce. Il punto dell'acqua nel barattolo è così che il percorso della luce diventa più visibile.
Il vaso può essere regolato in modo che la rifrazione su di esso annullerà la deformazione della luce che si verifica quando esce dal vaso.
Prisma e Spettro
Come esperimento separato, il vaso dell'acqua può essere sostituito con un prisma. Passare un raggio di luce attraverso di esso dimostra il famoso esperimento di Isaac Newton di dividere la luce nei colori dell'arcobaleno. Per dare tempo alla diffusione dei colori, è preferibile una diversa configurazione della scatola da scarpe. Ad esempio, la fonte di luce può essere cambiata nella scatola da scarpe, illuminando attraverso la fessura. Il prisma sarebbe posizionato per ricevere la luce. Quindi un foglio di cartone o un muro può servire come schermo di proiezione per i colori.
Produzione di spettro
Negli esperimenti di cui sopra, il prisma e il lanciatore hanno un punto di ingresso e un punto di uscita per il raggio di luce. Inoltre, nell'esperimento del prisma, è stato prodotto uno spettro arcobaleno, ma nell'esperimento vaso non lo era. I colori sono separati passando attraverso l'acqua, ma un prisma aggrava il fenomeno, rifrangendo la luce due volte. Inoltre, la distanza tra il prisma e la parete di proiezione consente la separazione dei colori dallo spettro. Il barattolo consente la separazione solo entro i confini di esso, specialmente se l'angolo del punto di entrata e quello del punto di uscita nel vaso corrispondono bene.