Lezione 2: onde elettromagnetiche FISICA APPLICATA Lezione 2: onde elettromagnetiche 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012 1 1

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Le onde e.m. sono trasversali 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012 3 3

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Tipo di radiazione elettromagnetica Frequenza Lunghezza d'onda Onde radio ≤300 MHz ≥10 cm Microonde 300 MHz – 300 GHz 10 cm – 1 mm Infrarossi 300 GHz – 428 THz 1 mm – 700 nm Luce visibile 428 THz – 749 THz 700 nm – 400 nm Ultravioletti 749 THz – 30 PHz 400 nm – 100 nm Raggi X 30 PHz – 300 EHz 100 nm – 1 pm Raggi gamma ≥300 EHz ≤1 pm 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

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Violetto Blu Verde Giallo Arancione Rosso Colore Lunghezza d'onda Violetto 380–450 nm Blu 450–495 nm Verde 495–570 nm Giallo 570–590 nm Arancione 590–620 nm Rosso 620–780 nm 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

PRINCIPALI FENOMENI ONDULATORI INTERFERENZA DIFFRAZIONE POLARIZZAZIONE 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

INTERFERENZA In fisica il fenomeno dell'interferenza è un fenomeno dovuto alla sovrapposizione, in un punto dello spazio, di due o più onde. Quello che si osserva è che l'intensità o ampiezza dell'onda risultante in quel punto può essere diversa rispetto alla somma delle intensità associate ad ogni singola onda di partenza; in particolare, essa può variare tra un minimo, in corrispondenza del quale non si osserva alcun fenomeno ondulatorio, ed un massimo coincidente con la somma delle intensità. In generale, si dice che l'interferenza è ' costruttiva ' quando l'intensità risultante è maggiore rispetto a quella di ogni singola intensità originaria, e ' distruttiva ' in caso contrario. Interferenza di due onde sinusoidali sulla superficie di un liquido Per interferire due onde devono essere coerenti 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

INTERFERENZA-2 In ottica si chiama coerenza (o coerenza di fase) la proprietà di un'onda elettromagnetica di mantenere una certa relazione di fase con se stessa durante la sua propagazione Si può dunque definire come tempo di coerenza l'intervallo medio di tempo nel quale l'onda oscilla in un modo prevedibile. Durante questo intervallo essa compirà un certo numero di oscillazioni prima di cambiare fase. Il prodotto tra il tempo di coerenza e la velocità della luce è detto lunghezza di coerenza 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

Dovremo sicuramente calcolare l’angolo di rifrazione  ESERCIZIO Dovremo sicuramente calcolare l’angolo di rifrazione  19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

SOLUZIONE 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

ESERCIZIO 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

SOLUZIONE APPROSSIMATA 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

SOLUZIONE ESATTA Pertanto d1/d2 = tg(arcsen(1sen(20°)/1.33))/tg(20°) = 0.739 d = d2-d1 = d2(1-d1/d2) = 0.52 m La differenza tra soluzione esatta e approssimata è circa il 5% 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

ESERCIZIO (UN PO’ TEORICO) SOLUZIONE 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012

ESERCIZIO 19/06/2018 Modulo di Fisica Applicata – II anno, I semestre - Carlo Altucci - a.a. 2011-2012