La scomposizione della luce bianca nel prisma
La luce bianca è composta da tutti i colori dello spettro.
Perché? Nello spettro elettromagnetico della luce visibile le radiazioni con maggiore frequenza tendono al colore blu e viola mentre quelle con minore frequenza al rosso e al giallo. L'insieme di tutti i colori compone il colore bianco.
La natura composta della luce venne dimostrata per la prima volta nel 1666 dal fisico inglese Isaac Newton.
L'esperimento del prisma di Newton
Newton fu il primo a capire la composizione della luce.
Per scomporre la luce, Newton fece passare un raggio di luce bianca in un prisma di vetro.
La luce bianca entra nel prisma e lo attraversa.
Quando la luce fuoriesce dal prisma, viene scomposta nei sette colori fondamentali.
Quali sono i sette colori fondamentali?
I colori fondamentali in natura sono i seguenti:
- rosso
- arancione
- giallo
- verde
- blu
- indaco
- viola
Nota. Sono i colori tipici dell'arcobaleno nel cielo. Un arcobaleno si forma perché la luce bianca proveniente dal Sole viene scomposta nei colori fondamentali dalle gocce d'acqua presenti nell'atmosfera.
La spiegazione della scomposizione della luce
La dispersione della luce non è sempre uguale.
L'angolo di rifrazione varia a seconda della lunghezza d'onda.
L'angolo di rifrazione è più alto nelle alte frequenze, è più basso nelle basse frequenze.
Esempio. La radiazione elettromagnetica della luce ad alta frequenza ( es. blu e viola ) ha un angolo di rifrazione molto più marcato rispetto a quella a bassa frequenza ( es. rosso e giallo ).
Sappiamo che la luce bianca è composta dalle radiazioni con diverse lunghezze d'onda ( colori ).
Poiché ogni colore ha un angolo di rifrazione diverso, quando il raggio di luce bianca esce dal prisma devia in modo diverso a seconda della lunghezza d'onda ( colore ).
Per questa ragione si forma un ventaglio di colori dal rosso al viola.
In conclusione, nella dispersione della luce i raggi sono deviati con un angolo differente a seconda della lunghezza d'onda.
La scomposizione della luce è reversibile o irreversibile?
La scomposizione della luce è un fenomeno fisico reversibile.
E' infatti possibile ricomporre il fascio di luce bianca originario facendo convergere i raggi colorati.
La ricomposizione della luce bianca tramite un secondo prisma rovesciato
Se collochiamo un secondo prisma capovolto dopo il primo, l'angolo di rifrazione viene esattamente compensato.
Dal secondo prisma fuoriescono i raggi colorati e convergono tutti in un'unica direzione.
In questo modo viene ricomposta la luce bianca.
