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STORIA DI UN RAGGIO DI LUCE 50 ANNI DI LASER (ma tu lo conosci il festeggiato ?) T. Corridoni, G. Häusermann Il Viaggiatore Scientifico 5 19 febbraio 2011.

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1 STORIA DI UN RAGGIO DI LUCE 50 ANNI DI LASER (ma tu lo conosci il festeggiato ?) T. Corridoni, G. Häusermann Il Viaggiatore Scientifico 5 19 febbraio 2011 SUPSI-DFA, Locarno

2 IDEE DIFFUSE: Lha inventato Einstein: è luce, è energia… È male: è una spada, spara, arriva lontano, taglia il metallo, accende fiammiferi, buca la plastica, acceca... È bene: si usa in medicina, lo usano gli scienziati, toglie i tatuaggi… È per tutti: si compra, si usa per indicare ai seminari, si spiega anche ai bambini… Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Amplificazione di Luce da Emissione Stimolata di Radiazione H. Townes, N.G. Basov, A.M. Prochorov, J. Gordon (Maser 1954), L. Schawlow, T.H. Maiman (16/5/1960), A. Javan (12/12/1960), G. Gould (1957) La storia del laser segue levoluzione del nostro concetto di RAGGIO DI LUCE 2T. Corridoni 2011

3 M. Arcà, M. Ferrarini, N. Garuti, D. Guerzoni, P. Guidoni, M. Magni. Esperienze di luce, itinerari di lavoro per la scuola dellinfanzia e il primo ciclo della scuola elementare, 1989 emme edizioni IL NOSTRO RAGGIO DA BAMBINI 3T. Corridoni 2011

4 M. Arcà, M. Ferrarini, N. Garuti, D. Guerzoni, P. Guidoni, M. Magni. Esperienze di luce, itinerari di lavoro per la scuola dellinfanzia e il primo ciclo della scuola elementare, 1989 emme edizioni INTENSITA: LUCE FORTE, DEBOLE… CI SONO COSE TRASPARENTI 4T. Corridoni 2011

5 M. Arcà, M. Ferrarini, N. Garuti, D. Guerzoni, P. Guidoni, M. Magni. Esperienze di luce, itinerari di lavoro per la scuola dellinfanzia e il primo ciclo della scuola elementare, 1989 emme edizioni G. Torosantucci, M. Vicentini Missoni, Linsegnamento delle scienze nella scuola elementare, 1987, la nuova Italia OMBRE IL RAGGIO VA DRITTO! COSI SCOPRIAMO COSA SONO LE OMBRE! 5T. Corridoni 2011

6 AAVV Il piano ISS, Insegnare Scienze Sperimentali, , Annali 5-6/1, Ministero dellIstruzione, dellUniversità e della Ricerca 6T. Corridoni 2011

7 M. Arcà, M. Ferrarini, N. Garuti, D. Guerzoni, P. Guidoni, M. Magni. Esperienze di luce, itinerari di lavoro per la scuola dellinfanzia e il primo ciclo della scuola elementare, 1989 emme edizioni POI IL NOSTRO RAGGIO DIVENTA COLORATO BUIO: IL NERO I COLORI SI MESCOLANO LUCE: IL BIANCO DISPERSIONE (prisma) 7T. Corridoni 2011

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9 I COLORI: SORPRESE, DOMANDE DISPERSIONE IN RIFLESSIONE (reticolo) DISPERSIONE IN TRASMISSIONE (reticolo) 9T. Corridoni 2011

10 PROBLEMA…AMELBORPPROBLEMA…AMELBORP FISICO 1: Quale arcobaleno è corretto ? FISICO 2: Aspetta, non ricordo… FISICO 1: Non devi RICORDARE! PENSA ai raggi! FISICO 2: APPUNTO… SERVE UN MODELLO! E AFFASCINANTI FENOMENI. 10T. Corridoni 2011

11 John A. Adam, The mathematical physics of rainbows and glories, Physics Reports 356 (2002) 229–365 LA GEOMETRIA DELLA GOCCIA FA Sì CHE: 1)LA LUCE IN USCITA NON SIA BIANCA 2)I COLORI SIANO DISPERSI IN MANIERA DIVERSA DA COME LO SAREBBERO UTILIZZANDO UN PRISMO O UN RETICOLO ARCOBALENO… 11T. Corridoni 2011

12 MANCA IL PRIMARIO! ARCOBALENO2… 12T. Corridoni 2011

13 A. Frova. Luce, colore, visione, 1984 Editori Riuniti COSTRUIAMO MODELLI PER MOLTI FENOMENI Oltre che trasmessa o assorbita, la luce viene diffusa. Viene diffuso molto più il blu che il rosso… Per questo il cielo è blu… Per questo al tramonto diventa rossastro… Ma dopo il tramonto assume toni violacei per tuttaltra ragione… 13T. Corridoni 2011

14 A. Gostinar Blagotinšek, A Water Model of a Human Eye, 2006 E CAPIAMO CHE QUEL CHE VEDIAMO DIPENDE DAL NOSTRO OCCHIO 14T. Corridoni 2011

15 MA IL NOSTRO RAGGIO HA ANCHE UNA CRISI DIDENTITA 15T. Corridoni 2011

16 QUEL CHE FA LA LUCE SI SPIEGA: 1)CON RAGGI DRITTI 2)CON ONDE SE DECIDIAMO CHE LA LUCE SIA FATTA DI PALLINE, NON E DETTO CAPIREMO QUEL CHE FA SE FOSSE UNONDA, E VICEVERSA 16T. Corridoni 2011

17 COMINCIAMO A CERCARE ANALOGIE FRA IL NOSTRO RAGGIO-TRAIETTORIA E LE ONDE… POLARIZZAZIONE… COERENZA… 17T. Corridoni 2011

18 1)Elettroni eccitati da luce, diseccitandosi la riemettono (es: fosforescenza, fluorescenza). Specchio a riflessione totale Specchio a riflessione parziale 3) CREANDO MOLTI ATOMI ECCITATI, E FACENDOLI INTERAGIRE CON LUCE OPPORTUNA… AL TERMINE DI QUESTO PERCORSO, IL RAGGIO IDEALE E: 1) COLLIMATO, 2) MONOCROMATICO, 3) COERENTE, 4) POLARIZZATO Possiamo immaginarlo come un treno di onde collimate, coerenti, polarizzate e di stessa frequenza, o come gruppi di palline che partano assieme a distanze temporali precise, con stessa velocità nella stessa direzione (per la polarizzazione occorrerebbe dire anche altro…). 2) Se sono già eccitati e interagiscono con altra luce (compatibile con una possibile emissione), tendono a emettere quella luce (QUESTO è un risultato di A. Einstein…) 18T. Corridoni 2011

19 T.H. Maiman, CON IL PRIMO LASER (A RUBINO, 16/5/1960) REALIZZAZIONE DELLIDEA DI RAGGIO DI LUCE 19T. Corridoni 2011

20 E IL NOSTRO MODELLO DI LUCE FU (la LUCE reale cera già…) 20T. Corridoni 2011

21 Bibliografia 1.M. Arcà, M. Ferrarini, N. Garuti, D. Guerzoni, P. Guidoni, M. Magni. Esperienze di luce, itinerari di lavoro per la scuola dellinfanzia e il primo ciclo della scuola elementare, 1989 emme edizioni 2.G. Torosantucci, M. Vicentini Missoni, Linsegnamento delle scienze nella scuola elementare, 1987, la nuova Italia 3.AAVV, Il piano ISS, Insegnare Scienze Sperimentali, , Annali 5-6/1, Ministero dellIstruzione, dellUniversità e della Ricerca Italiana 4.John A. Adam, The mathematical physics of rainbows and glories, Physics Reports 356 (2002) 229–365 5.A. Frova. Luce, colore, visione, 1984 Editori Riuniti 6.A. Gostinar Blagotinšek, A Water Model of a Human Eye, http://cloudappreciationsociety.org/http://cloudappreciationsociety.org/ 8.http://people.rit.edu/andpph/exhibit-spectrum.htmlhttp://people.rit.edu/andpph/exhibit-spectrum.html 9.Il Nuovo Saggiatore, vol 26, n.5-6, T. Corridoni 2011


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