[OTTICA] dubbi su rifrazione

[abc]

Buongiorno a tutti.
Vorrei che mi toglieste un dubbio riguardo la rifrazione della luce. il
fenomeno della rifrazione è dovuto alla diminuzione
della velocità della luce causata dalla diversa densità del mezzo
attraversato dal raggio luminoso: quindi un materiale più denso dovrebbe
diminuire la velocità della luce, e di conseguenza essere più rifrangente, e
un materiale con meno densità essere meno rifrangente.

Però come si spiega che materiali come l'alcool, l'olio d'oliva, l'etere che
sono indubbiamente meno densi dell'acqua, hanno un indice di rifrazione più
alto?

Acqua = 1,3334

Alcool = 1,3618

Olio d'oliva = 1,4700

Etere = 1,3521

Forse in questi tre materiali la velocità della luce che li attraversa è
indipendente dalla loro densità? Oppure l'acqua, per motivi legati forse
alla sua struttura chimica (legame idrogeno) è attraversata dalla luce più
lentamente di quanto la sua densità lascerebbe supporre?

Grazie.

[Elio Fabri]

abc ha scritto:

> Vorrei che mi toglieste un dubbio riguardo la rifrazione della luce.
> il fenomeno della rifrazione è dovuto alla diminuzione della velocità
> della luce causata dalla diversa densità del mezzo attraversato dal
> raggio luminoso: quindi un materiale più denso dovrebbe diminuire la
> velocità della luce, e di conseguenza essere più rifrangente, e un
> materiale con meno densità essere meno rifrangente.
>
> Però come si spiega che materiali come l'alcool, l'olio d'oliva,
> l'etere che sono indubbiamente meno densi dell'acqua, hanno un indice
> di rifrazione più alto?

La risposta sta in quello che hai scritto: *non c'e'* un legame
univoco tra indice di rifrazione e densita' per materiali diversi.
C'e' solo in modo molto grossolano: di solito i solidi hanno indici di
rifr. maggiori dei liquidi (di solito, ma con varie eccezioni); di
regola i liquidi sono piu' rifrangenti dei gas...

Una cosa vera e' questa: se prenni un dato tipo di molecole, e ne metti
di piu' o di meno in uno stesso volume, allora si': piu' ce ne metti
piu'e' grande la densita' e anche l'indice di rifrazione.
Caso tipico l'atmosfera, il cui indice di rifr. si avvicina a 1 man
mano che si sale, perche' la densita' diminuisce.
Come certo sai, la variazione dell'indice di rifr. dell'aria con la
densita' e' la causa di fenomeni quali i miraggi.

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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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