Che cos'è la dispersione della luce

La capacità di vedere al buio è limitata dal fatto che la retina, situata nella parte posteriore del bulbo oculare, è composta da oltre 100 milioni di cellule sensibili alla luce. Pertanto, in assenza di luce, queste cellule non hanno nulla da rilevare, con la conseguente incapacità di vedere al buio.

Alcuni casi di dispersione della luce che incontriamo nella nostra vita quotidiana includono il fenomeno del cielo che appare blu. Ciò avviene perché le particelle presenti nell'atmosfera diffondono maggiormente il colore blu tra i sette componenti presenti nella luce solare.

La dispersione della luce si verifica quando i raggi luminosi cambiano direzione dopo aver incontrato ostacoli come polvere, molecole di gas o vapore acqueo. Questo fenomeno porta a diversi fenomeni degni di nota, tra cui l'effetto Tyndall e la comparsa di sfumature rosse durante l'alba e il tramonto.

In genere si tratta di due categorie di diffusione: la diffusione elastica della luce e la diffusione anelastica della luce. Lo scattering elastico comprende lo scattering di Rayleigh e lo scattering di Mie, mentre lo scattering anelastico comprende lo scattering Raman, lo scattering anelastico di raggi X, lo scattering Compton e lo scattering Brillouin.

Come dimostrato nell'esperimento con il laser, le goccioline di nuvola e i cristalli di ghiaccio sono efficaci nel diffondere la luce. Tuttavia, è importante notare che le goccioline di nuvola e i cristalli di ghiaccio sono significativamente più grandi delle molecole d'aria, con conseguente diffusione di tutti i colori allo stesso modo.

La luce rossa è quella che si disperde meno, mentre quella blu è quella che si disperde di più.

L'assenza di dispersione della luce determina l'aspetto blu del cielo. Allo stesso modo, senza la dispersione della luce, le luci di pericolo non sarebbero visibili nel colore rosso. Inoltre, l'assenza di dispersione della luce impedirebbe la formazione degli arcobaleni.

L'iride regola la quantità di luce che entra nell'occhio restringendo la pupilla. Questo aiuta a proteggere la retina da una stimolazione eccessiva e impedisce la dispersione dei raggi luminosi, che può causare l'offuscamento della vista.

Per rilevare la diffusione della luce in una soluzione si utilizzano due metodi. La prima tecnica, nota come nefelometria, prevede il monitoraggio dell'intensità luminosa a un angolo di distanza dalla luce incidente che attraversa il campione per misurare le specie che diffondono la luce in soluzione. Il secondo metodo, chiamato turbidimetria, viene utilizzato per identificare le specie che diffondono la luce...