Arcobaleno

con un prisma....

Materiali

Prisma a base triangolare in vetro, contenitore per stuzzicadenti a forma di prisma a base triangolare in plastica trasparente riempito d'acqua, un proiettore con diapositiva costituita da un cartoncino nero con al centro una sottile fenditura verticale, eventuali altri prismi in plastica colorata con acqua, cartoncino bianco grande per ricoprire il tavolo.

Cosa fare e cosa osservare

In una stanza buia llumina il prisma di vetro con la luce del proiettore in cui è stata inserita la diapositiva. Orientando opportunamente il prisma vedrai che la luce “bianca” si scompone nei colori dell’arcobaleno. Se utilizzi un prisma colorato, noterai che lascia passare solo la luce di determinati colori (vedi filtri colorati).
Ponendo una lente convergente lungo il percorso delle luci colorate che escono dal prisma è possibile riottenere la luce bianca.

Cosa accade

La luce “bianca” è in realtà costituita da colori diversi che il prisma riesce a separare. Questo effetto si chiama dispersione cromatica. Accade che la luce che colpisce il prisma a base triangolare viene piegata (rifratta) dalla superficie in entrata, scomponendosi nei diversi colori che la compongono (prima dispersione), attraversa il prisma e viene nuovamente piegata dalla seconda superficie, generando una seconda dispersione cromatica che aumenta gli effetti della prima.

Qualcosa di molto simile accade quando nel cielo si forma l’arcobaleno. In questo caso sono le goccioline d’acqua presenti nell’atmosfera a funzionare da prisma, “piegando” la luce e separandola così nei colori che la compongono.

con un CD....

Materiali:

un CD o DVD, una torcia elettrica

Cosa fare e cosa osservare

Tieni il CD in posizione verticale e illuminalo con una torcia elettrica, inclinandolo e ruotandolo (o muovendo la tua testa) fino a quando un vedi apparire su di esso i colori dell’arcobaleno; in una certa posizione potrai vedere cerchi colorati concentrici.

Cosa accade

Sulla superficie lucida del CD ci sono dei solchi a spirale molto vicini tra loro (la distanza tra un solco e un altro è 1,6 milionesimi di millimetro); sono questi solchi che permettono di registrare le informazioni digitali, che vengono poi “lette” da un raggio laser. La luce che colpisce i solchi del CD subisce un fenomeno chiamato diffrazione (è un particolare tipo di sparpagliamento della luce quando passa attraverso fenditure molto sottili o rasenti ai bordi). Puoi osservare la diffrazione anche guardando una sorgente di luce (lampadina, torcia elettrica) attraverso la sottile fessura tra i due rebbi di un calibro tenuti a distanza minima, o semplicemente attraverso la fessura formata dal tuo dito indice e medio tenuti a contatto,

e con le bolle di sapone....

E’ possibile osservare l’arcobaleno in tante altre situazioni, ad esempio nelle bolle di sapone, oppure su macchie d'olio nell'asfalto bagnato. Questo effetto dipende dal fatto che la pellicola colpita dalla luce è molto sottile, la sua spiegazione è complessa (entra in gioco l'interferenza tra onde riflesse da una pellicola sottile)