Rifrazione della luce: spiegazione

RIFRAZIONE DELLA LUCE: SPIEGAZIONE SEMPLICE

La rifrazione.

1^ Domanda:     Perché si studia la rifrazione in topografia?
Risposta     Gli strumenti topografici sono semplici goniometri che leggono misure angolari azimutali e zenitali per stabilire la posizione del punto da rilevare rispetto alla stazione scelta. Essi presentano:
     movimenti meccanici: piccoli e grandi spostamenti per la rotazione dell’alidada rispetto all’asse principale verticale e per la rotazione del cannocchiale rispetto all’asse secondario orizzontale
     elementi ottici quali: cannocchiale per vedere un oggetto a distanza minore    = collimazione; e microscopi per ingrandire la zona di lettura dell’angolo
     strumenti semplici per la messa in stazione: filo a piombo – livella torica – treppiedi
Quindi per poter usare gli strumenti ed effettuare una misurazione di rilievo occorre studiare  il microscopio e il cannocchiale, che sono elementi ottici costituiti da più lenti sottili convergenti e divergenti: lente oculare ed obiettiva.  

Esperimento sulla dispersione della luce

RIFRAZIONE DELLA LUCE PRISMA

Quindi occorre per studiare gli elementi ottici di uno strumento occorre studiare la luce attraverso le lenti sottili, che a loro volta sono elementi costituiti dalla composizione di due diottri.
Il diottro non è altro che la luce che attraversa una superficie circolare.

Ecco quindi la necessità di conoscere la rifrazione della luce attraverso le superfici curve costituite da un diottro, da una lente sottile, dalla composizione di due o più lenti sottili.
2^ Domanda:     Qual è l’obiettivo finale che ci poniamo nello studio della luce che attraversa una lente sottile?
Risposta     L’immagine di un oggetto, vista attraverso una lente, non è altro che lo scopo dello studio della rifrazione. Stabilito dove è la fonte luminosa, cioè l’oggetto  da rilevare o da ingrandire (dato di partenza), conoscendo il sistema e quindi il tipo di lente o di struttura rifrangente (la geometria e il materiale della lente), occorre sapere dove si forma l’immagine dell’oggetto (dato finale da trovare). 

RIFRAZIONE TOTALE

Ad esempio consideriamo il microscopio presente in ogni strumento. Questo serve a misurare gli angoli, ingrandendo il goniometro (che più o meno è pari a quello che noi utilizziamo). Grazie a questo ingrandimento possiamo stabilire una approssimazione maggiore e leggere oltre ai gradi, anche i primi e spesso anche i secondi. Noi guardiamo dall’esterno l’oggetto dato da una parte del goniometro.
Questa è una forma di rifrazione attraverso due o più lenti. L’oggetto da rilevare è la parte del goniometro di cui si conosce la sua posizione (dato di partenza); la rifrazione della luce attraversa il microscopio: questi rappresenta il sistema (anch’esso è conosciuto perché si sa  quante lenti vi sono, la loro geometria, il materiale costituito = indice di rifrazione);  noi vediamo l’oggetto ingrandito in una certa posizione.