Differenze tra le versioni di "Rifrazione"

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[[File:Refraction-with-soda-straw.jpg|thumb|La cannuccia sembra piegata, a causa della rifrazione della luce tra l'acqua e l'aria.]]
[[File:Snells law wavefronts.gif|thumb|Il fronte d'onda quando entra in un mezzo adcon indice di rifrazione maggiore.]]
La '''rifrazione''' è la deviazione subita da un'[[onda (fisica)|onda]] che ha luogo quando questa passa da un [[mezzo ottico|mezzo]] ada un altro nel quale la sua [[velocità]] di propagazione cambia. La rifrazione della [[luce]] è l'esempio più comunemente osservato, ma ogni tipo di onda può essere rifratta, per esempio quando le [[onde sonore]] passano da un mezzo ada un altro o quando le onde dell'acqua si spostano a zone con diversa profondità.
 
== Spiegazione ==
In [[ottica]], la rifrazione avviene quando una [[onda luminosa]] passa da un mezzo ada un altro aventiavente un [[indice di rifrazione]] diverso. Sul bordo dei due mezzi, la [[velocità di fase]] dell'onda è modificata, cambia direzione e la sua [[lunghezza d'onda]] è aumentata o diminuita mentre la sua [[frequenza]] rimane costante. Per esempio, i [[raggi di luce]] si rifrangono quando entrano o escono dal [[vetro]]; la comprensione di questo concetto ha consentito l'[[invenzione (tecnologia)|invenzione]] delle [[lente|lenti]] e del [[telescopio rifrattore|telescopio a rifrazione]].
 
[[File:Pencil in a bowl of water.png|left|frame|Rifrazione della luce nell'acqua. Il rettangolo scuro rappresenta la posizione vera della penna appoggiata nel bicchiere. Il rettangolo chiaro rappresenta la posizione apparente della penna. Si noti che la fine (X) sembra essere in (Y), una posizione meno profonda di (X).]]
[[File:Rifrazione.gif|thumb|Rifrazione ondulatoria della luce.]]
 
La rifrazione può essere osservata guardando all'interno di un bicchiere pieno d'acqua. L'aria ha un indice di rifrazione di circa 1.,0003, mentre l'acqua ha un indice di circa 1.,33. Se si guarda un oggetto dritto, come una penna parzialmente immersa e inclinata, l'oggetto appare piegato dalla superficie dell'acqua.
L'estremità x della penna, interessata dall'energia radiante, si comporta come sorgente secondaria di radiazione ed emette raggi di luce in tutte le possibili direzioni dello spazio. Consideriamo adesso il percorso di due di questi raggi, quelli evidenziati in rosso in figura. Tali raggi, in corrispondenza alla superficie di discontinuità fra l'acqua e l'aria si piegano, allontanandosi dalla normale alla superficie condotta nel punto in cui i raggi stessi incidono. I raggi rifratti vengono catturati dall'occhio umano e l'intersezione dei loro prolungamenti determina un punto virtuale, indicato con y in figura, dal quale l'occhio umano ha la sensazione che provenga l'immagine. In altre parole, l'occhio dell'osservatore, non vede l'estremità x della penna, ma una sua immagine virtuale, ottenuta dal prolungamento dei due raggi rifratti.
 
La rifrazione è responsabile degli [[arcobaleno|arcobaleni]] e della scomposizione della luce bianca nei colori dell'arcobaleno che avviene quando la luce passa attraverso un [[prisma triangolare (ottica)|prisma]]. Il vetro ha un alto indice di rifrazione rispetto all'aria e le diverse frequenze della luce viaggiano a velocità diverse ([[dispersione (ottica)|dispersione]]), causando la rifrazione dei colori a diversi angoli, e quindi la scomposizione. La differenza nella frequenza corrisponde nella diversità della tonalità.
[[File:Fénytörés.jpg|thumb|upright=1.4|Rifrazione]]
 
La '''legge di Snell''' descrive quanto i raggi sono deviati quando passano da un mezzo ada un altro. Se il raggio proviene da una regione con indice di rifrazione <math>n_1</math> ed entra in un mezzo adcon indice <math>n_2</math> gli angoli di incidenza <math>i
</math> e di rifrazione <math>r</math> sono legati dall'espressione:
:<math>\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{v_1}{v_2} = \frac{n_2}{n_1}</math>
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