LA LUCE

La luce è una forma di energia che ci permette di vedere forme, colori, dimensioni e caratteristiche di ciò

che ci circonda.

Vedere un oggetto significa ricevere la luce che esso trasmette ai nostri

occhi.

Alcuni corpi, chiamati sorgenti luminose primarie, emettono luce

propria.

La maggior parte dei corpi, però non emette luce propria ma la

riflette; si parla in questo caso di corpi illuminati (o sorgenti

luminose secondarie)

Le sorgenti luminose primarie possono essere:

• naturali

• artificiali, cioè costruite dall’uomo

In base alla possibilità di essere “attraversati” dalla luce, i corpi

illuminati possono essere classificati in:

• trasparenti • opachi

• traslucidi

se, come il vetro, si lasciano

attraversare dalla luce e permettono così di vedere gli

oggetti che stanno dietro di loro

se, come il legno, non

lasciano passare la luce creando dietro

di loro una zona scura,

non illuminata, detta ombra.

se, come il vetro smerigliato,

lasciano passare in parte la luce ma

non permettono di distinguere

nitidamente gli oggetti che stanno

dietro di loro.

Ombra e penombra sono una conferma del fatto che la luce si

propaga in linea retta.

In realtà non esistono corpi completamente trasparenti e corpi completamente opachi.

La trasparenza o l’opacità di un corpo non dipende infatti solo dalla sua

natura ma, ad esempio, anche dal suo spessore.

In generale, possiamo dire che quando un raggio di luce colpisce

un corpo, subisce la “sorte” illustrata nel seguente schema:

• Una parte della luce viene riflessa e rimandata indietro dalla superficie del corpo.

• Una parte della luce penetra nel corpo, viene assorbita e trasformata in altre forme di energia come quella termica. in .

• Una parte della luce penetra nel corpo, viene trasmessa e quindi esce dal corpo.

Quando un raggio di luce incontra un ostacolo opaco esso può essere:

• riflesso • diffuso• assorbito

Se la superficie del corpo opaco è liscia e levigata (come quella di uno

specchio) allora il raggio di luce “rimbalza” e torna indietro.

Il fenomeno della riflessione avviene secondo due leggi:

• il raggio incidente, la normale e il raggio riflesso giacciono sullo stesso piano;

• l’angolo d’incidenza è uguale all’angolo di riflessione.

Se la superficie del corpo opaco è scabra (non perfettamente levigata)

allora ogni raggio luminoso viene riflesso in direzioni diverse. In questo

caso si parla di diffusione.

Se la superficie è quella di un corpo nero allora il raggio di luce non è

né riflesso né diffuso ma assorbito.

Naturalmente nessun corpo reale si comporta in assoluto come un

perfetto riflettore, un perfetto diffusore o un perfetto assorbente ma i tre fenomeni sono presenti in

misura più o meno importante contemporaneamente.

Quando un raggio di luce incontra un ostacolo trasparente esso viene

rifratto (e in parte riflesso).

Quando un raggio di luce passa da un oggetto trasparente ad un altro sempre trasparente ma di diversa intensità, il raggio di luce subisce

una deviazione.

Anche la rifrazione, come la riflessione avviene secondo due leggi:

• il raggio incidente, la normale e il raggio riffratto giacciono sullo stesso piano;

• se un raggio di luce passa da un mezzo meno denso ad uno più denso (per esempio aria – acqua), l’angolo di rifrazione è minore rispetto all’angolo di incidenza.

Al contrario, se un raggio di luce passa da un mezzo più denso ad uno meno denso (per

esempio acqua – aria), l’angolo di rifrazione è maggiore rispetto all’angolo di incidenza.

Il raggio luminoso cambia direzione perché cambia la velocità di propagazione della luce.

La velocità della luce diminuisce all’aumentare della densità del materiale che attraversa.

Nel vuoto, dove la densità è pari a zero, la velocità della luce è

massima e raggiunge i 300000 km/s.

Luce e colori

Gli oggetti che ci circondano solitamente si presentano con un

colore ben definito.

Questo potrebbe farci pensare che il colore sia una proprietà esclusiva

e costante degli oggetti stessi.

In realtà, il colore degli oggetti dipende da diversi fattori :

• dal tipo di illuminazione a cui sono sottoposti;• dalla fisiologia dell’occhio umano

e del cervello;• dalla natura stessa dell’oggetto.

La luce bianca del Sole (o delle

lampadine che utilizziamo in casa nostra) è in realtà

una luce policromatica cioè formata da tanti

colori.

Scomponendo la luce “bianca” con un prisma si ottiene uno spettro di 7 colori: i

sette colori dell’arcobaleno (rosso, arancio, giallo, verde, azzurro, indaco e

violetto).

La visione del colore di un oggetto avviene perché il nostro occhio è colpito dalla luce di quel colore proveniente da quell’oggetto.

Un oggetto appare quindi di un certo colore ( per esempio verde) perché

quando viene colpito dalla luce bianca riflette il proprio colore (verde) e

trattiene i rimanenti.

Se illuminiamo un oggetto con una luce monocromatica dello stesso colore dell’oggetto questa viene riflessa totalmente e l’oggetto ci

appare di quel colore.

Un oggetto colpito da una luce monocromatica di colore differente dal proprio ci apparirà nero perché

la luce che lo colpisce viene completamente assorbita.

Un oggetto bianco colpito da una luce monocromatica di colore differente ci apparirà di quel

colore perché gli oggetti bianchi hanno la proprietà di riflettere tutti

i colori di cui sono investiti.

Tra i sette colori della luce il rosso, il verde e il blu sono considerati primari in quanto

non possono essere generati da altri colori.

I colori secondari (arancio, verde e viola) si ottengono mescolando due

primari in parti uguali.

Mescolando due primari in quantità diverse, si ottiene un colore terziario.

Il bianco e il nero

• Un corpo ci appare bianco perché riflette in tutte le direzioni i raggi colorati che compongono la luce bianca.

• Un corpo ci appare nero perché assorbe tutte le radiazioni della luce e non ne restituisce alcuna.