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rifrazionelibro FeynmanVisto che il "giocattolo" realizzato con Scratch sembra funzionare, in questo articolo si propone una variante al progetto usato per gli specchi per indagare sul comportamento dei fotoni quando passa da un mezzo trasparente ad un altro con diverso indice di rifrazione

Il progetto "QED 03: rifrazione" realizza questo esperimento.

 

 

Come fatto con gli specchi, la scansione viene fatta per fasci di 20 punti della superficie in modo da disporre di un vettore risultante dato da un numero adeguato di vettori componenti per ricavare la spirale di Cornu per ciscun fascio.

Il quadrato del modulo del vettore risultante fornisce la probabilità che il fotone percorra un dato fascio di cammini.

Dalla curva di probabilità si può ricavare approssimativamente il punto di massima probabilità per disegnare il tracciato del raggio di luce come si fa con l'ottica geometrica.

Il punto di massima probabilità, che viene indicato con la freccia rossa, lo si può individuare con maggiore precisione con una ricerca del punto in cui il rapporto fra i seni degli angoli di incidenza è pari o prossimo al rapporto inverso fra gli indici di rifrazione.

Il progetto permette di costruire la rifrazione con diversi rapporti fra indici di rifrazione, diverse lunghezze d'onda e diverse posizioni della sorgente e del rivelatore.

Per tentativi si può individuare a mano il punto in cui si ha il minimo tempo di propagazione da S a R spostando il punto di incidenza.

È possibile misurare gli angoli rispetto alla verticale passante per il punto di massima probabilità per verificare la legge di Snell per mezzo dello sprite "goniometro".

Di seguito una scheda per l'utilizzo del progetto.

 

 

L'argomento è trattato da Marco Pacini con Geogebra in https://www.geogebra.org/m/B5T7nkEG#material/vKm3gHvA

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