L’11 de març, la Paula Sumber
i la Marta Perxés, totes dues alumnes de 2n de Batxillerat, van guanyar,
respectivament, el premi del vot popular i un accèssit en el concurs de
Fotografia de la Societat Catalana de Física. Ara us adjuntem les fotografies i
les dues autores ens n'expliquen el seu significat.
Aquesta
fotografia mostra els fenòmens de la refracció i la reflexió en el cas de la
llum, mitjançant la incidència d’un feix de làser verd a través d’un envàs de
vidre ple d’aigua.
Quan
el làser travessa per primera vegada el vidre, no segueix una trajectòria recta
sinó que canvia de direcció. Això succeeix perquè quan la llum passa d’un mitjà
transparent a un altre, es produeix un canvi en la seva direcció a causa de la
distinta velocitat de propagació que té la llum en els diferents medis. Aquest
fenomen s’anomena refracció.
Seguidament,
el làser es dirigeix a la superfície de l’aigua, i en comptes de travessar-la, es
reflecteix, com si fos un mirall. Aquest fenomen s’anomena reflexió total, i
passa quan l’angle d’incidència és major
a un angle límit, que depèn de cada substància. Aquest fenomen només té lloc a
les superfícies de separació de dos medis transparents on la velocitat de la
llum és inferior en el primer medi que en el segon.
Generalment,
quan la llum arriba a la superfície de separació entre
els dos medis es produeixen simultàniament la reflexió i la refracció. Ho podem veure a la sortida del làser del
envàs, en què no només una part del feix làser surt a fora, sinó que també l’altre
es reflecteix cap a dins de l’aigua.
Així
doncs, en aquesta fotografia es poden veure dos fenòmens òptics molt
interessants com són la refracció i la reflexió total de la llum al travessar
d’un medi a un altre.
Paula Sumber Lunati
La imatge que exposo no és res més que un focus de llum
tipus ull de bou amb bombeta LED del menjador de casa. Emet llum blanca i és un
únic focus, però, per què a la imatge es veu multiplicat i de tants colors
diferents? Doncs perquè vaig incorporar a la càmera una xarxa de difracció.
Una xarxa de difracció consisteix en un gran nombre
d’escletxes igual d’espaiades entre elles i gravades en una superfície plana.
Com que les escletxes que la formen són molt petites, quan la llum hi incideix
cada una d’elles forma un feix de llum molt difractat. Com que la llum prové
del mateix focus, tenim un gran nombre de fonts coherents igual d’espaiades,
que a certa distància interfereixen entre elles.
D’aquesta manera, la imatge no és res més que una
demostració del fenomen causat per una xarxa de difracció. La diferència entre
les figures que s’acostumen a trobar als llibres de física i la meva imatge és
que per fer-la he utilitzat llum blanca, i quan cada longitud d’ona es difracta
interfereix formant un sistema de franges diferents, produint així que es
separin els colors de la llum blanca.
Com als patrons de difracció, al centre de la imatge que
presento hi ha interferències constructives per tots els colors i, per tant,
veiem la llum blanca. Quant més ens allunyem d’aquest punt hi ha franges
fosques i franges de diferents colors, que cada cop se separen més.
Marta Perxés Perich
Alumna de 2n de Batxillerat
