La luce
Le onde elettromagnetiche
Il campo elettromagnetico
Il principio di sovrapposizione
La diffrazione
L'interferenza
La polarizzazione |
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La luce nella fisica classica: le onde elettromagnetiche
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Nel XVII e XVIII secolo due teorie erano al centro del dibattito sulla natura della luce. Da una parte, la teoria |
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corpuscolare proposta da Isaac
Newton; dall'altra la teoria |
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ondulatoria difesa soprattutto da Christiaan
Huygens.
Secondo la teoria corpuscolare, la luce è composta da particelle
dotate di energia e impulso che si propagano in linea retta nello
spazio vuoto. Secondo la teoria ondulatoria, invece, la luce è
composta da onde, simili alle onde del mare. A quel tempo
entrambi i modelli erano in grado di spiegare le proprietà della
luce allora conosciute: i colori, la riflessione, le ombre. Nei
decenni successivi vennero realizzati nuovi esperimenti ed emersero
nuove proprietà che potevano però essere spiegate solo dalla teoria
ondulatoria. Per un lungo periodo di tempo, quindi, quest'ultima
prevalse rispetto al modello corpuscolare di Newton. La teoria
ondulatoria ottenne il massimo riconoscimento nel XIX secolo, grazie
alla sistemazione teorica operata da |
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James Clerk
Maxwell e a una spettacolare previsione: l'esistenza delle onde radio. |
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La caratteristica fondamentale delle
onde elettromagnetiche è quella di "sommare" i loro effetti; |
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tale proprietà prende il nome di
principio di sovrapposizione. Dal principio di sovrapposizione discendono tutti i fenomeni caratteristici dei moti ondulatori: |
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i più significativi sono la
diffrazione e l'interferenza.
La luce possiede inoltre una curiosa proprietà, fonte di |
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numerose applicazioni tecnologiche:
la polarizzazione. | |
Un prisma separa un raggio di luce bianca nei suoi colori.
Effetti interferenziali su una lamina di sapone illuminata con luce bianca.
Un fascio di luce rossa investe una sottile fenditura. Si noti la formazione di zone di diversa luminosità e di diversa larghezza. |