L’angolo limite: oltre, la luce non esce più
Passando da un mezzo più denso a uno meno denso, come dall’acqua all’aria, il raggio si allontana dalla normale. Oltre un certo angolo di incidenza, l’angolo limite, non può più uscire: la superficie diventa uno specchio perfetto. È la riflessione totale.
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Uscendo verso un mezzo meno denso il raggio rifratto forma con la normale un angolo più grande di quello di incidenza. Quando r arriva a 90° il raggio striscia sulla superficie: l’angolo di incidenza per cui succede è l’angolo limite, e dalla legge di Snell sin iL = 1 / n.
Per angoli più grandi la legge di Snell chiederebbe sin r > 1, impossibile: il raggio non esce e si riflette tutto. È la riflessione totale, più efficiente di qualunque specchio. Già prima dell’angolo limite, però, la parte riflessa cresce in fretta.
Per l’acqua l’angolo limite è circa 49°, per il vetro 41°, per il diamante appena 24°: per questo un diamante tagliato bene intrappola la luce e brilla. Le fibre ottiche portano la luce per chilometri con riflessioni totali una dopo l’altra.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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