Prisma: la composizione della luce

• Per capire come funziona un prisma e per scoprirne le proprietà
• Per comprendere il concetto di dispersione

Hai mai visto un arcobaleno? Secondo te, perché gli arcobaleni compaiono dopo la pioggia? Prendiamo un pezzo di vetro, teniamolo rivolto verso il sole e proviamo a scomporre un raggio di luce nei sette colori dell’arcobaleno, fenomeno chiamato spettro. In questa lezione risponderemo alle seguenti domande.

In che modo e perché un prisma è in grado di scomporre la luce bianca in sette colori?

Un prisma scompone la luce bianca in una serie di sette colori chiamata spettro. Questi sette colori si presentano sempre nello stesso ordine. I colori dello spettro sono rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e violetto. È possibile creare un nome utilizzando la prima lettera di ciascun colore per formare il nome di una persona: ROY G BIV. La luce può essere riflessa e rifratta. Quando la luce attraversa il vetro del prisma, rallenta e viene rifratta. Il colore rosso non viene rifratto allo stesso modo del colore violetto. Quando i colori escono dal prisma, ciascuno di essi viene rifratto in modo diverso e in misura diversa. Le persone appendono i prismi alle luci decorative delle loro case o alle finestre da cui entra la luce del sole, per riempire le stanze di arcobaleni.

Dopo la pioggia, nell’aria intorno a noi ci sono tantissime goccioline d’acqua. Quando spunta il sole, la luce bianca colpisce tutte le goccioline d’acqua. Ognuna delle milioni e milioni di goccioline d’acqua agisce proprio come un prisma, separando il singolo raggio di luce bianca in sette colori. La luce del sole penetra in ogni singola goccia d’acqua e i colori vengono diffusi come se la goccia stessa fosse un prisma. Questa rifrazione e riflessione avvengono contemporaneamente in tutte le goccioline d’acqua ed è proprio questo fenomeno che dà origine ai colori dell’arcobaleno che si vede dopo la pioggia.

Puoi creare il tuo arcobaleno, uno che funziona esattamente come quello che potresti vedere nel cielo. In una giornata luminosa e soleggiata, prendi un tubo da giardino e usa il dito o un ugello per spruzzare una nebbia sottile nell’aria. Vedrai formarsi un arcobaleno tra le goccioline d’acqua mentre cadono dalla nebbia sottile sospesa nell’aria.

Gli arcobaleni non hanno fine, perché sono cerchi. Da un aereo si può vedere il cerchio completo di un arcobaleno. C’è un motivo per cui da terra non si riesce a vedere la fine di un arcobaleno. Per poter vedere un arcobaleno, le gocce di pioggia devono cadere da qualche parte davanti a te e il sole deve trovarsi da qualche parte dietro di te. In questo modo le gocce di pioggia possono riflettere la luce del sole verso i tuoi occhi. Vedi quella luce come i colori dell’arcobaleno perché la luce del sole è composta da tutti i colori possibili. La luce solare si scompone in quei colori quando colpisce le gocce di pioggia.

Se provi a camminare fino alla fine dell’arcobaleno, l’arcobaleno continuerà a spostarsi insieme a te. Le goccioline sono ancora davanti a te e il sole è ancora dietro di te, quindi non potrai mai arrivare alla fine!

• Piano inclinato, con 3 diversi terminali di binario — MEC-053
• Proiettore con lampada alogena da 12 V e 20 W — OPT-006
• Prisma di vetro equilatero (lato 25 mm) — OPT-023
• Tavolino Prism — OPT-010
• Supporto per vetrini e diaframmi — OPT-005
• Set di sette diaframmi — OPT-004

• Elenca, in ordine, tutti i colori che si possono trovare in un arcobaleno.
• Perché le gocce di pioggia, ovvero le goccioline d’acqua, scompongono la luce bianca nei suoi colori proprio come un prisma?