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Quando un raggio luminoso attraversa due
strati costituiti da materia
differente viene
deviato dalla sua traiettoria
rettilinea.
Per esempio se un raggio luminoso
(nella
figura è colorato in rosso) incide
sulla
superficie di un acquario seguendo
la traiettoria
OB proseguirà il suo cammino
in modo da avvicinarsi
alla perpendicolare alla superficie
di separazione
dai due mezzi cioè lungo la traiettoria
BA.
Ora immaginiamo uno squalo che
nuota poco
sotto la superficie di una grande
vasca;
se riusciamo a vederlo significa
che i raggi
di luce che lo investono vengono
riflessi
dal suo corpo e da questo raggiungono
i nostri
occhi. Tuttavia vedremo lo squalo
in una
posizione differente da quella
che occupa
realmente. Infatti seguiamo a
ritroso il
percorso del raggio luminoso
dallo squalo
al nostro occhio: la tendenza
a estrapolare
la traiettoria rettilinea del
raggio fa sì
che ne proseguiremo una immaginaria
traiettoria
BC (il tratto colorato in verde):
vedremo
lo squalo in una posizione differente
da
quella reale.
Ora poniamoci dal punto di vista degli squali.
Lo squalo D per esempio vedrà
oltre la superficie
del mare oggetti che occupano
posizioni differenti
a seconda di dove puntano i suoi
occhi: come
mostra la figura vedrà gli oggetti
posti
in P1 in P2 o in P3. In particolare
più la
linea d'osservazione dello squalo
si avvicina
alla superficie di separazione
acqua-aria
più gli oggetti che può vedere
sono vicini
alla superficie dell'acqua. Se
poi la linea
d'osservazione supera un certo
angolo detto
angolo limite come avviene per
lo squalo
posto in A i raggi luminosi che
vedrà saranno
solo quelli provenienti dal suo
squalo collega
posto in C.
Riassumendo: se la linea d'osservazione
intercetta
la superficie di separazione
acqua-aria con
un angolo limite o superiore
non si ha più
rifrazione ma riflessione totale
della luce.
Il fenomeno della rifrazione
costituisce
un'ottima premessa alla discussione
di illusioni
quali i miraggi!
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