1. Che cos’è la luce

1 Che cos è la luce La luce è un fenomeno molto complesso che è stato compreso in modo completo solo nel secolo scorso, nonostante sia stato studiato fin dall antichità. La scienza che studia la luce e i fenomeni a essa collegati è l ottica, una branca della fisica che ha avuto le sue origini nell antica Grecia. SCOPRI OSSERVA Analizza Quali teorie hanno cercato di spiegare, nel tempo, la natura della luce? Qual è la natura della luce? Oggi è universalmente accettato che la luce ha una doppia natura: è costituita da fotoni o quanti, particelle di energia che si comportano contemporaneamente come un onda e come un corpuscolo. Certo, non è facile capire questo fatto; ti sarà più semplice analizzare il percorso fatto dagli scienziati per arrivare a tali conoscenze. I primi studi basati su osservazioni ed esperimenti sulla natura della luce risalgono al 1680, quando Newton enunciò la sua teoria corpuscolare, che sosteneva che la luce era composta da corpuscoli capaci di muoversi a grande velocità e in linea retta ( 1 ). Nel corso degli anni successivi molti scienziati sostennero che la luce si propagasse attraverso onde che però dovevano essere diverse da quelle sonore, che non si propagano nel vuoto. Grazie agli studi di James Maxwell, nel XIX secolo, si scoprì la relazione esistente tra fenomeni luminosi e fenomeni elettrici e magnetici e nacque la teoria ondulatoria elettromagnetica, secondo la quale la luce è formata da onde elettromagnetiche con lunghezza d onda compresa tra 0,38 e 0,76 micrometri ( 2 ). All inizio del XX secolo, Max Planck enunciò una nuova teoria, poi ripresa e perfezionata da Albert Einstein, la teoria quantistica, che afferma che le onde luminose elettromagnetiche sono raggruppate in tanti pacchetti , caratterizzati da una certa quantità di energia trasportata, i fotoni o quanti ( 3 ). 1 2 3 HAI CAPITO CHE... Secondo la teoria quantistica le onde luminose elettromagnetiche sono raggruppate in pacchetti chiamati fotoni o quanti. SCOPRI OSSERVA 152 Unità 7 Teoria corpuscolare. Teoria ondulatoria. Teoria quantistica. Qual è l origine della luce? Se accendi una torcia elettrica in una stanza buia e la dirigi verso un angolo, vedi distintamente solo gli oggetti colpiti dalla luce. La luce generata dalla torcia arriva quindi agli oggetti e da questi ai tuoi occhi. Alcuni corpi come la torcia accesa, una lampadina o il Sole, trasmettono la luce che essi stessi emettono; questi oggetti sono detti corpi luminosi o sorgenti luminose. La maggior parte dei corpi, però, non emette luce e risulta visibile solo perché la riceve da una sorgente e la diffonde tutto intorno: questi corpi vengono definiti corpi illuminati. La Luna e i pianeti, per esempio, sono corpi illuminati.
1. Che cos’è la luce