Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo...

17
Vedere l’invisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani

Transcript of Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo...

Page 1: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

Vedere l’invisibile.

Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico

Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani

Page 2: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

La diffrazione con l’ondoscopio: l’onda piana passa senza deformazione se λ<<D

λ

D

Page 3: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

L’onda piana si deforma se λ~D

λ

D

Page 4: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

L’onda trasmessa è circolare se λ≥D

λ

D

Page 5: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

La diffrazione della luce:monocromatica …

Diffrazione di luce laser con lunghezza d’onda di (650 ±30) nm : le fenditure devono essere di qualche decimo di micron.

Page 6: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

Se si usa la luce “bianca” si ha questo risultato …

Per esempio questa è la luce di Vega, una delle stelle più brillanti del nostro cielo, la diffrazione da reticolo la scompone nelle sue componenti monocromatiche. Il fenomeno non è gradevole per chi costruisce ed utilizza strumenti per l’osservazione astronomica, ma ha permesso di analizzare la composizione chimica della stelle.

Page 7: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

La macchia bianca centrale e le due bande colorate: perché il blu è interno e il rosso esterno????

Page 8: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

Una sola formula : λD=aX dove D è la distanza dallo schermoX la distanza dall’asse e

“a” la larghezza della fenditura.

X

Dλ/2

Page 9: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

Se la fenditura è una sola, oltre al massimo centrale si osservano deboli massimi laterali.

Page 10: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

Se aumenta il numero delle fenditure i massimi laterali si restringono e aumentano di intensità.

Sopra 2 fenditure, sotto 5 fenditure

Page 11: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.
Page 12: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.
Page 13: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

Se proviamo con un reticolo di diffrazione (questo ne ha 500 per mm)otteniamo una figura come la seguente

Page 14: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

220 righe/mm

230 righe/mm

250 righe/mm

Page 15: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

La luce passando attraverso l’ostacolo ne viene distorta

in un modo unico

La figura di diffrazione è l’impronta digitale

dell’ostacolo

Page 16: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

Fenditura di 1 micron circa

Figura di diffrazione da un capello sottile

Page 17: Vedere linvisibile. Dalla diffrazione della luce al microscopio elettronico Tiziana Segalini Liceo Ariosto-Spallanzani.

reticoli (20 e 30 l/mm) allineati

Leggermente disassati

Ruotati di circa 60° Ruotati di 90°