 Le onde elettromagnetiche
 Il campo elettromagnetico
Il principio di sovrapposizione
La diffrazione
L'interferenza
La polarizzazione |
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La diffrazione
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Una delle proprietà più curiose delle
onde elettromagnetiche – e comune a tutti i fenomeni ondulatori – è
la loro capacità di "aggirare gli ostacoli".
La luce che
attraversa una fenditura non si propaga solo "in avanti", come
farebbe un corpuscolo materiale, ma tende a espandersi nello spazio,
coprendo una regione ben più grande della fenditura attraverso la
quale è passata. Questo fenomeno prende il nome di
diffrazione, e si manifesta quando le dimensioni degli
ostacoli che l'onda incontra risultano paragonabili alla sua
lunghezza d'onda. In maniera analoga, se la luce incontra un
ostacolo sufficientemente piccolo, non si crea una zona d'ombra
netta dietro a esso, perché la luce tende a "richiudersi" per
ripristinare il fronte d'onda originario. |
Legenda
Wavelength
= lunghezza d'onda (in nanometri = miliardesimi di metro)
Slit width = diametro della fenditura (in nanometri = miliardesimi di metro)
Autore: Sergey A. Kiselev e Tanya Yanovsky-Kiselev
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Nell'animazione si osserva la luce coerente puntata verso la fenditura.
- La luce emessa può essere cambiata in tutta la banda visibile
utilizzando il cursore sulla sinistra.
- La larghezza della fenditura può essere cambiata agendo
direttamente sulla fenditura.
- Provare prima a fissare la larghezza della fenditura e poi a
variare la lunghezza d'onda.
Osservare poi come cambiano:
-
la figura di diffrazione (cioè l'immagine che si forma sullo
schermo illuminato dalla radiazione);
- il grafico della
distribuzione dell'intensità.
- Provare a fissare la lunghezza d'onda e poi a cambiare la
larghezza della fenditura. Anche in questo caso osservare la
figura di diffrazione e l'immagine della distribuzione
dell'intensità.
Per capire meglio il significato della diffrazione si pensi a una
persona nascosta dietro a un albero. Non è possibile vederla,
tuttavia è possibile udirla. Questo succede perché la lunghezza
d'onda della luce è di gran lunga più piccola delle dimensioni
dell'albero e quindi la luce non riesce a "girarci attorno": essa
viene completamente bloccata dall'albero. Al contrario, la lunghezza
d'onda delle onde sonore emesse dalla persona è dello stesso ordine
di grandezza delle dimensioni dell'albero. Tali onde sono quindi in
grado di superare un l'ostacolo, consentendo così di percepire la
voce di una persona, anche se nascosta. |
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