^^Esplorare il fascio di luce laser.

Se e' la prima esperienza col laser: Sicurezza col laser, troppa luce ACCECA.

Osserviamo la strumentazione

Intanto che c'e' ancora luce osserviamo la strumentazione.

Lente biconcava e biconvessa

E' un nome strutturale, a questo vedremo che possiamo associare un nome funzionale, legato al loro comportamento ottico. E' il legame struttura-comportamento. Chi non conosce le lenti, provi almeno a guardarci attraverso. Pero ' rispettiamo i tempi (max 1 minuto), il tema di oggi e' un altro, per il prosieguo basti tenere presente che (come disse qualcuno) "piegano i raggi solari". Ne vedremo il comportamento col fascio laser.

Esplorare il fascio luminoso. La geometria del fascio.

 Osserviamo.

1. Il fascio e' invisibile nel suo percorso. Quindi, prendiamo un foglio (bianco) per intercettare il fascio.
   x: Per rendere visibile il fascio ci vuole il fumo
   i: si, anche il pulviscolo o il vapore, cmq sarebbe sempre qualcosa paragonabile a un piccolissimo foglio bianco posto sul percorso dei raggi e che li devia nei nostri occhi. Il raggio luminoso non si puo' vedere con gli occhi guardandolo di lato come se fosse un oggetto, lo si percepisce-vede solo quando entra nei nostri occhi.
2. Cio' che si vede sul foglio e' una "macchia di luce" rossa
3. Facciamo scorrere il foglio allontanandoci dalla sorgente, e ci si rende conto che ...

• La sezione del fascio col foglio e' pressoche' costante, ovviamente se il foglio ha sempre la stessa giacitura (= parallelo a se stesso). In parole comuni: il fascio di luce laser e' come un lungo spaghetto.
• L'intensita' sembra costante allontanandosi dalla sorgente, anche se e' una valutazione fatta ad occhio di una luce abbagliante, e quindi come per l'acqua bollente, e' fuori scala per i nostri sensi. E' bollente e basta, non importa quanti gradi 70 o piu'; e' abbagliante e basta, non importa quanti lumen.

Rinunciamo in q esp a esplorare

• intensita' del fascio, ad es con esperimenti di assorbimento in diversi materiali, anche liquidi
• luce colorata, ad es: con schermi di diverso colore (cosa fara' su uno schermo rosso o nero?), anche trasparenti, vetro "affumicato".

Per studiare la luce, la facciamo interagire con la materia

Idea: si possono ribaltare i ruoli e usare la luce per studiare la materia. Es: vedo la "tessitura" della carta guardandola in "controluce-trasparenza"; misuro la quantita' di pulviscolo misurando la luce deviata dal fascio laser; rilevo il momento di condensazione del vapore in gocce microscopiche.

Esplorare il fascio luminoso. Natura della luce.

Ponendo una lente davanti al fascio, e guardando intorno, vediamo che il fascio viene in parte riflesso. E' coerente con la nostra esperienza comune che attraverso i vetri delle finestre si vede attraverso, ma in particolari situazioni ci si vede riflessi.

Guardando ora l'effetto sul fascio delle 2 lenti ... se guardiamo solo al muro ... se esploriamo il fascio in tutta la sua lunghezza ...

Conclusione (schematica e semplice)

• La luce laser e' luce, come quella solare.
  • Difatti: si propaga in linea retta, si riflette e si rifrange, come quella del sole, e quindi e' luce non diversa da quella solare (piu' precisamente dalla componente rossa della luce solare).
• Il fascio di luce laser e' un fascio di raggi paralleli.

Modello geometrico

Il fascio di luce laser

Questo laser didattico, volutamente ha un fascio divergente ad occhio; la mia stima semplice ad occhio e' che circa raddoppia di diametro ogni 10 m.

Normalmente costruito, la divergenza e' di circa 1mm al km, che detto in angoli e' ...  dicendolo in radianti, e confondendo angolo e tangente: (10^-3 m)/(10³ m) = 10^-6 radianti.

Arrivi

ix Ottica ondulatoria. Diffrazione e interferenza della luce.