La freccia cambia direzione, l’esperimento di fisica spiegato e il video

Come fa la freccia a cambiare verso? È tutta una questione di rifrazione. Vediamo insieme la spiegazione di questo simpatico esperimento di fisica.

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13 Giugno 2023
18:30
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La freccia cambia direzione, l’esperimento di fisica spiegato e il video
freccia bottiglia verso esperimento

In questo video mostriamo la fisica della rifrazione con un semplice esperimento: basterà un foglio di carta, un pennarello, una bottiglia o bicchiere cilindrico e dell'acqua. Disegnando una freccia sul foglio e interponendo la bottiglia tra voi e il foglio, potrete assistere ad un fenomeno particolare: il verso della freccia cambierà. Ma com'è possibile questa cosa dal punto di vista fisico? Scopriamolo insieme.

Ciò che causa l'inversione del verso della freccia è la differenza di densità tra l'aria e l'acqua. La luce, infatti, nel momento in cui colpisce una superficie con un angolo diverso dai 90° (quindi non perpendicolarmente) e attraversa un mezzo con una densità diversa, subirà una variazione di angolo. Questo fenomeno prende il nome di rifrazione.

Immagine
Cambio di direzione della luce nel momento in cui colpisce una superficie non perpendicolarmente. Credit: Ulflund via Wikimedia Commons

La luce proveniente dalla freccia, quindi, subirà esattamente questo fenomeno. Appena entra all'interno della bottiglia subisce una prima variazione di angolo. Poi attraversa la bottiglia e, nel momento in cui "sbatte" contro la superficie interna della bottiglia, subisce nuovamente un cambio direzionale.

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Frame del video in cui mostriamo l’esperimento

Questo fa sì che l'immagine finale sia completamente ribaltata, dando l'impressione che ci sia qualche "trucco di magia". In realtà, come abbiamo visto, si tratta di un fenomeno fisico che, oltre a spiegare questo esperimento, è alla base anche di altri eventi. Un esempio è quello del "cucchiaio spezzato".

cucchiaio spezzato esperimento rifrazione

Ecco, questo era un semplice esperimento che potrebbe essere fatto ai più piccoli per mostrare le bellezze della fisica che si celano dietro la vita di tutti i giorni.

Sono un appassionato del mondo microscopico, a partire dalle molecole fino agli artropodi. La laurea magistrale in chimica mi ha permesso di avere gli strumenti necessari per comprendere il funzionamento del mondo, ma soprattutto ha saziato la mia fame di risposte. Curioso, creativo e con idee folli: date una videocamera, un drone o una chitarra al DeNa e lo renderete felice.
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