Perché le fibre ottiche funzionano - page 3

Note di laboratorio
Anna Maria Pescatore MD - MSc
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birifrangenza che può dividere in due il raggio rifratto. Si vengono allora ad avere due
raggi, uno ordinario che segue la legge di Snell, ed uno straordinario che può non essere
complanare con il raggio incidente.
Di seguito alcuni indice di rifrazione:
Aria
1,000294
Acqua
1,33
Idrogeno
1,000139
Ossigeno 1,000272
Alcol etilico 1,36
NaCl
1,53
Vetro Flint 1,579
Vetro Crown 1,516
Diamante 2,419
Zaffiro
1,76
Glicerina
1,474
Olio di cedro 1,515
Quarzo
1,544
Quarzo fuso 1,46
Etere
1,352
Esaminiamo ora il caso nel quale n
1
> n
2
, per esempio n
1
vetro ed n
2
aria, possiamo
vedere come al crescere dell’angolo di incidenza θ
1
fino a raggiungere l’angolo limite il
raggio rifratto “scompare” ed avremo solo il raggio riflesso; questo fenomeno si chiama
riflessione totale
.
Si deve notare che se
n
1
>
n
2
, come per il vetro (n
1
) e l’aria (n
2
), al crescere dell'angolo di
incidenza tra 0° e 90°, l'angolo di rifrazione cresce tra 0 ed un valore massimo i
l
, inferiore
a 90, che viene detto
angolo limite
.
L’angolo limite si raggiunge quando θ
2
raggiunge il valore di 90°. Il calcolo quindi è così
derivabile:
n
1
sin(θ
1
) = n
2
sin(90) poiché sin(90) = 0 si ha
n
1
sin (θ
1
) = n
2
sin(θ
1
) = n
2
/n
1
angolo limite θ
1
=sin
-1
(n
2
/n
1
)
n1
n2
Θ1
Θ2
Θ3
Raggio
rifratto
Raggio
riflesso
Raggio
incidente
1,2 4,5,6,7
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