Svolgi gli esercizi seguenti sul quaderno, motivando le risposte e mostrando i passaggi nei calcoli. Usa il valore c = 3,00 · 10⁸ m/s per la velocità della luce nel vuoto e ricorda che gli angoli, nelle leggi dell'ottica geometrica, si misurano rispetto alla normale alla superficie.
- Un raggio di luce colpisce uno specchio piano con un angolo di 35° rispetto alla normale. Quanto vale l'angolo fra il raggio incidente e il raggio riflesso?
- A) 35°
- B) 55°
- C) 70°
- D) 110°
- Nel passaggio dall'aria all'acqua un raggio luminoso si allontana sempre dalla normale, perché l'acqua è otticamente più densa dell'aria.
- Vero / Falso
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La separazione della luce bianca nei colori dello spettro quando attraversa un prisma si chiama ___ ed è dovuta al fatto che l'indice di rifrazione dipende dalla lunghezza d'onda.
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Associa ogni fenomeno luminoso alla situazione quotidiana in cui si manifesta in modo più evidente. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Riflessione speculare | Cannuccia che appare spezzata nel bicchiere d'acqua | | Rifrazione | Arcobaleno formato dalle gocce di pioggia | | Dispersione | Colori cangianti di una bolla di sapone | | Interferenza | Frange luminose attorno all'ombra di un capello | | Diffrazione | Immagine del viso nello specchio del bagno |
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Un raggio di luce monocromatica passa dall'aria (n₁ = 1,00) a un blocco di plexiglass (n₂ = 1,49) formando con la normale alla superficie un angolo di incidenza di 40°. Calcola l'angolo di rifrazione all'interno del plexiglass e indica se il raggio si avvicina o si allontana dalla normale.
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La velocità della luce in un certo liquido trasparente vale v = 2,25 · 10⁸ m/s. Calcola l'indice di rifrazione del liquido e stabilisci se è maggiore o minore di quello dell'acqua (n_acqua = 1,33).
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Spiega in poche righe perché la diffrazione e l'interferenza vengono considerate prove convincenti del fatto che la luce ha natura ondulatoria.
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Descrivi l'esperimento della doppia fenditura di Young: schema dell'apparato, ruolo delle due fenditure, aspetto della figura osservata sullo schermo e significato fisico del risultato. Indica inoltre quale grandezza si può misurare grazie a questo esperimento.