Si pensi alla luce che attraversa una lente come ad un’auto che, procedendo a velocità costante sull’asfalto, incontra una zona con della sabbia. La ruota che per prima tocca la sabbia, si troverà a muoversi su una superficie a maggiore attrito e pertanto quel lato della macchina inizierà a procedere più lentamente dell’altro in cui la ruota è ancora sull’asfalto. L’effetto netto dello sbilanciamento di velocità tra le ruote sarà che la macchina curverà in corrispondenza del passaggio da asfalto a sabbia. Lo stesso accade alla luce che attraversa l’interfaccia tra due materiali differenti (aria e vetro, nel caso della lente): la velocità della luce è diversa in mezzi con diverso indice di rifrazione. Questo semplice ma fondamentale concetto, alla base di tutta l’ottica geometrica, può essere mostrato in laboratorio utilizzando, invece di una ingombrante banco ottico, un piccolo robot costruito con i pezzi LEGO® e pilotato da un controller NXT della linea LEGO Mindstorm®.
Il RayLight è stato presentato al Festival della Scienza di Genova 2010 nell’ambito del laboratorio per le scuole “Guardare oltre il visibile”.
L’idea realizzativa alla base di questo semplice esperimento è stata oggetto di una attività di laboratorio del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione presso l’Università di Firenze.
Qui potete trovare le istruzioni di montaggio per costruire il RayLight (versione NXT).
Pubblicazioni
Presentazione di Raylight al congresso DIDAMATICA2013 ( estratto atti del convegno scarica .pdf 1084 kB )
Optical refraction with a toy robot
B Tiribilli, M Basso, F Quercioli, M Vassalli
Physics Education 54 (6), 065013
DOI 10.1088/1361-6552/ab3e25
