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LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie Dott.ssa Francesca Menchini ENEA-Casaccia Gruppo Dispositivi Ottici.

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Presentazione sul tema: "LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie Dott.ssa Francesca Menchini ENEA-Casaccia Gruppo Dispositivi Ottici."— Transcript della presentazione:

1 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie Dott.ssa Francesca Menchini ENEA-Casaccia Gruppo Dispositivi Ottici

2 UN MONDO A COLORI La luce bianca: una mescolanza di tutti i colori Perché gli oggetti appaiono colorati LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-1

3 Che cosè la luce? UN FLUSSO DI PARTICELLE MICROSCOPICHE emesse a ritmo continuo dalle sorgenti luminose TEORIA CORPUSCOLARE fotoni LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-2 UN ONDA cioè energia che si propaga TEORIA ONDULATORIA

4 Onde LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-3 ampiezza lunghezza donda (λ) energia La radiazione elettromagnetica trasporta unenergia che aumenta al diminuire della sua lunghezza donda Unonda è caratterizzata da una lunghezza donda e da unampiezza

5 Onde elettromagnetiche LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-4 IR - VISIBILE - UV = 1mm – m calore, luce, reazioni chimiche RAGGI X – RAGGI GAMMA = – m radiografie MICROONDE = 10cm – 1mm radar, telefono, forni ONDE RADIO = 1km – 10cm trasmissioni radio-televisive

6 1fm 1pm 1nm 1μm 1mm 1m RAGGI GAMMA RAGGI XULTRA- VIOLETTO INFRA- ROSSO MICRO- ONDE RADIO Lo spettro elettromagnetico LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-5 LUNGHEZZA DONDA (m) VISIBILE ENERGIA

7 Colori e lunghezza donda LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-6 Ciascun colore corrisponde ad una radiazione elettromagnetica di diversa lunghezza donda COLORELUNGHEZZA DONDA (nm) violetto azzurro verde giallo arancione rosso Locchio umano è sensibile solo ad una piccola parte dello spettro elettromagnetico: la luce VISIBILE

8 Locchio umano LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-7 Locchio, tramite la lente del cristallino, forma unimmagine degli oggetti sulla retina, da cui poi partono gli impulsi elettrici che arriveranno al cervello La retina è ricoperta di coni e bastoncelli. I CONI sono i responsabili della visione a colori

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10 Dispersione della luce LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-8 Qual è il legame tra luce bianca e luce colorata?

11 Rifrazione della luce colorata LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-9 La radiazione viene rifratta in maniera diversa a seconda della sua lunghezza donda. Quella con lunghezza donda maggiore (es. rosso) viene rifratta meno di quella di lunghezza donda maggiore (es. violetto) vetro aria

12 Dispersione della luce LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-10 La luce bianca non è altro che una mescolanza di tutti i colori prisma schermo Un prisma disperde la luce bianca nelle sue componenti colorate

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14 Perché gli oggetti appaiono colorati? LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-11 sorgente di luce luce diffusa Gli oggetti colorati contengono dei PIGMENTI che DIFFONDONO solo la luce di un particolare colore, assorbendo il resto

15 Illuminazione e colori LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-12 I colori degli oggetti dipendono anche dalla luce che li illumina Una luce rossa rende dello stesso colore tutti gli oggetti che illumina, tranne quelli neri.

16 Come ottenere luce colorata con i filtri LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-13 rosso schermo I filtri colorati sono oggetti semitrasparenti che contengono dei pigmenti colorati. Questi pigmenti assorbono gran parte della luce, e lasciano passare solo quella di un determinato colore contiene dei PIGMENTI che assorbono tutta la radiazione tranne quella rossa

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18 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-14 Sintesi additiva rossoverde blu COLORI PRIMARI Nella sintesi additiva i colori si ottengono sovrapponendo su uno schermo fasci di luce colorata oppure affiancando piccole sorgenti di luce dei colori primari, sia come punti di colore su una superficie (stampa a colori, alcuni tipi di fotografia istantanea a colori), sia come sorgenti attive di luce (monitor a colori di TV e computer) lampade

19 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-15 Sintesi additiva COLORI PRIMARI rossoverde blu rosso + blu magenta rosso + verde giallo blu + verde ciano rosso + blu + verde bianco

20 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-16 Sintesi additiva verde + blu = cianorosso + blu = magenta verde + rosso = giallo verde + rosso + blu =

21 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-17 Sintesi sottrattiva Nella sintesi sottrattiva si mescolano i pigmenti dei colori primari. Ciascun tipo di pigmento assorbe, cioè non fa passare, un certo tipo di luce. La sintesi sottrattiva è quello che avviene quando mescoliamo fisicamente dei colori, come le tempere e le vernici e i colori nelle stampanti COLORI PRIMARI magenta ciano giallo

22 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-18 Sintesi sottrattiva Un filtro magenta blocca il verde e fa passare solo il rosso e il blu Un filtro giallo blocca il blu e fa passare solo il rosso e il verde Un filtro ciano blocca il rosso e fa passare solo il verde e il blu

23 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-19 Sintesi sottrattiva COLORI PRIMARI magentaciano giallo - magenta - ciano blu - magenta – giallo rosso - ciano - giallo verde - magenta - ciano - giallo nero

24 OTTICA DI TUTTI I GIORNI Arcobaleni, tramonti, e cieli azzurri…. LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-20

25 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-21 Come si forma larcobaleno?

26 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-22 luce del sole le goccioline di pioggia disperdono la luce bianca nelle sue componenti colorate i diversi colori vengono rimandati indietro a diversi angoli Come si forma larcobaleno? il rosso è il colore più deviato (circa 42°) il violetto è il colore meno deviato (circa 40°) rispetto alla luce del sole

27 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-23 luce del sole goccioline di pioggia Come si forma larcobaleno? Linsieme di numerose goccioline ci manda limmagine di un arco colorato. Il rosso è il colore più esterno, il violetto quello più interno

28 Perché il cielo è blu? LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-24

29 Perché il cielo è blu? Le particelle DIFFONDONO soprattutto la radiazione blu-violetta in tutte le direzioni, ed anche verso di noi La luce del sole colpisce le particelle che si trovano nellatmosfera LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-25

30 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-26 Perché il sole al tramonto è rosso?

31 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-27 Perché il sole al tramonto è rosso? La diffusione della radiazione blu è molto intensa, e nella direzione dei raggi riesce a passare solo la luce rosso-arancio Quando il sole è basso sullorizzonte i suoi raggi devono attraversare uno spessore maggiore di atmosfera atmosfera sole al tramonto cammino lungo sole a mezzogiorno cammino breve

32 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-28 Ottica di tutti i giorni

33 LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.Menchini 2-29 ed ora… … facciamo insieme un po di esperimenti!

34 Ci vediamo alla prossima lezione sui film sottili!!

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