Rifrazione - Mario Sandri

Rifrazione Mario Sandri
LE LEGGI DI SNELL-CARTESIO
Le leggi ottiche fondamentali della riflessione e rifrazione dei raggi luminosi furono enunciate in
maniera indipendente da Snell e Cartesio e possono essere formulate nel modo seguente:
1. il raggio incidente, il raggio riflesso, il raggio rifratto e la normale al punto di incidenza
giacciono in un medesimo piano;
2. il raggio riflesso è simmetrico al raggio incidente relativamente alla normale al punto di
incidenza;
3. gli angoli di incidenza i e di rifrazione r sono legati tra loro dalla relazione:
sin i
n
sin r =
12
dove n12 si chiama indice di rifrazione del mezzo 2 rispetto al mezzo 1 o indice di rifrazione
relativo.
Tale indice si può esprimere come il rapporto tra le velocità della luce, v1 e v2, rispettivamente nel
mezzo 1 e nel mezzo 2. Se in particolare il mezzo 1 è il vuoto, l'indice di rifrazione si dice assoluto.
Poiché la luce ha velocità massima nel vuoto segue che l'indice di rifrazione assoluto di ogni mezzo
è sempre maggiore di 1; inoltre l'indice di rifrazione relativo a due mezzi qualsiasi è uguale al
rapporto dei loro indici di rifrazione assoluti.
c
dove n1
= , n2
v1
2
n
12
n v
= =
n v
2 1
1 2
c
= e c è la velocità della luce nel vuoto.
v
Se il primo mezzo è meno rifrangente del secondo, cioè se n1 < n2, l'angolo di rifrazione è sempre
minore dell'angolo di incidenza e cresce al crescere di i. Il valore che assume i quando r raggiunge
il suo valore massimo, cioè 90º, è detto angolo limite l.
1
sin l =
n
Un raggio di luce proveniente dal mezzo 2 che incide sulla superficie di separazione con un angolo
di incidenza superiore all'angolo limite viene riflesso totalmente dalla superficie.
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