Fisica classica/La luce

Wikibooks, manuali e libri di testo liberi.
Jump to navigation Jump to search
Tipica sensibilità dell'occhio umano alla luce

Lo spettro visibile è quella parte dello spettro elettromagnetico che cade tra il rosso e il violetto, come mostrato nella figura a fianco, che mostra la sensibilità dell'occhio umano.

La lunghezza d'onda della luce visibile va tra 380nm a 780nm. La sensibilità dell'occhio, massima attorno ai 555nm, dove si trova il colore verde, è ben adattata alla radiazione emessa dal sole.

L'ottica si occupa della parte dello spettro visibile. Di tutte le branche dell'elettromagnetismo l'ottica è quella più sviluppata.

Il fatto che la lunghezza d'onda della luce sia molto piccola rispetto in genere alle dimensioni degli oggetti che incontra e degli strumenti usati per il suo studio permette di fare delle notevoli semplificazione per la sua propagazione nei mezzi materiali. Tale approssimazione va sotto il nome di ottica geometrica. Il raggio, cioè la linea tracciata nella direzione in cui viaggia la luce, rappresenta l'elemento essenziale di tale trattazione. L'ottica geometrica permette di studiare la propagazione della luce indipendentemente dalla ipotesi della natura della luce stessa.

Quando non si può trascurare il carattere ondulatorio della luce si utilizza invece un formalismo più generale basato sulle equazioni di Maxwell: in questo caso si parla di ottica ondulatoria.

Infine se non è trascurabile il carattere quantistico delle onde si parla di ottica quantistica, che è la teoria più generale che comprende come caso particolare gli altri, ma anche la più complessa.

Tuttavia, nella maggior parte dei fenomeni ottici l'approccio della ottica geometrica è quello che più facilmente descrive il comportamento della luce.