Ottica geoemtrica 2. approssimazione raggi luminosi

Approssimazione dei raggi luminosi nell'ottica geometrica

 

 

L'ottica geometrica studia la propagazione delle onde luminose nell'ipotesi che la luce quando attraversa un mezzo omogeneo, si propaghi in linea retta e che cambi direzione quando incontra un mezzo differente oppure quando le proprieta' ottiche del mezzo variano nello spazio o nel tempo.

Per cui, la luce emessa da una sorgente si propaga in linea retta all'interno di un mezzo omogeneo (cioe' a densita' costante) ed isotropo (cioe' il comportamento della luce e' lo stesso in tutte le direzioni). Il percorso seguito dalla luce puo' essere disegnato tramite raggi (cioe' semirette uscenti dalla sorgente) e segmenti, perpendicolari ai fronti d'onda (piani); ed i raggi indicano la direzione dei fronti d'onda.

 

Si approssimano i raggi luminosi a linee rette. Questa approssimazione e' valida anche se l-onda incontra un ostacolo che ha un foro.

a) se il foro d e' piu' grande della lunghezza d'onda dell'onda l, questa si propaga in linea retta. Nella propagazione rettilinea, l'onda uscente conserva la forma del fronte d'onda indicente.

b) se il foro d e' prossimo alla lunghezza d'onda l, i raggi si sparpagliano dopo aver attraversato il foro.

c) se il foro d e' piu' piccolo della lunghezza d'onda l, esso si comporta come una sorgente puntiforme che emette onde sferiche. In tal caso, l'onda uscente dall'apertura tende a propagarsi in tutte le direzioni e l'onda e' diffratta dall'apertura e non c'e' propagazione rettilinea che c'e' prima e dopo il passaggio, ma non attraverso l'apertura.

 

 

 

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