La luce

Le onde elettromagnetiche

Il campo elettromagnetico

Il principio di sovrapposizione

La diffrazione

L'interferenza

La polarizzazione

 
 

La luce nella fisica classica: le onde elettromagnetiche

  Nel XVII e XVIII secolo due teorie erano al centro del dibattito sulla natura della luce. Da una parte, la teoria

corpuscolare proposta da Isaac Newton; dall'altra la teoria

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
James Clerk Maxwell e a una spettacolare previsione: l'esistenza delle onde radio.
La caratteristica fondamentale delle onde elettromagnetiche è quella di "sommare" i loro effetti;
tale proprietà prende il nome di principio di sovrapposizione. Dal principio di sovrapposizione discendono tutti i fenomeni caratteristici dei moti ondulatori:

i più significativi sono la diffrazione e l'interferenza.
La luce possiede inoltre una curiosa proprietà, fonte di
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.