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Titolo: Percezione della luce laser

Salve.
Qualcuno mi sa spiegare perchè quando un fascio laser viene proiettato
su un muro il punto illuminato splende di luce che pare "ribollire" (non
so come spiegarlo meglio, è una sensazione difficile la descrivere)?
Grazie
Davide

 so come spiegarlo meglio, e' una sensazione difficile la descrivere)?
Visto che nessuno ti ha ancora risposto, ci provo io. Se la risposta non
fosse corretta, qualcuno correggera' ;-)
La luce laser e' fortemente "coerente", il che vuol dire che puoi
vederla come un'onda e.m. che oscilla mantenedo una fase ben definita.
Di conseguenza sono possibili effetti d'interferenza.
La luce che arriva sulla parete non ha viaggiato nel vuoto, ma
nell'aria, che e' un mezzo con indice di rifrazione variabile, anche se
di poco, da punto a punto e nel tempo (pensa al tremolio che si vede su
una strada al sole, anche quando non c'e' un vero e proprio miraggio).
Indice di rifrazione significa velocita' dell'onda, che quindi varia
anch'essa.
Succede che la luce che arriva in un punto della parete puo' aver
seguito diverse strade e quindi risultera' della sovrapposizione di onde
con fasi un po' diverse, che appunto possono interferire:
costruttivamente o distruttivamente. Dato che tutto cio' avviene in modo
diverso da istante a istante, ne risulta quel "ribollire" che dici.
Un fenomeno del tutto simile e' lo "scintillamento" delle stelle, che si
nota di piu' quando sono vicine all'orizzonte, perche' lo strato d'aria
interposto e' piu' lungo.
Spero di non essere stato troppo oscuro; certo se non conosci qualcosa
di onde e interferenza, avrai capito poco...
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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 interposto e' piu' lungo.
Penso che il fenomeno cui allude Davide sia quello che io chiamo la
"granulosita' della luce riflessa". La sensazione che la macchia di luce
laser su una parete sia costituita da tanti puntini piu' o meno luminosi
e che (a volte) sembrano muoversi.
Non dipende dalle fluttuazioni di densita' del mezzo. Se dipendesse da
queste, tanto per cominciare l' effetto dovrebbe dipendere dalla
distanza del laser dalla parete. Poi ci si dovrebbe attendere anche una
fluttuazione della posizione dello spot luminoso, infine dovrebbe
dipendere dallo stato dell' aria. Non mi sembra che tutto questo accada
(e per scrupolo ho appena verificato con un puntatore laser sul muro
della stanza variando la distanza  e provando ad interporre una candela accesa).
In realta' il fenomeno dipende dall' interferenza della luce laser
(coerente)  tra le onde  riflesse dalle piccole irregolarita' della
superficie. Questo genera puntini oscuri dove c'e' interferenza
distruttiva. 
La parte delicata ed interessante del fenomeno e' pero' nella dipendenza
della posizione dei puntini dal moto dell' occhio e dalla focalizzazione
sulla retina. 
Una descrizione ed una spiegazione che a me sembra convincente  di
quello che succede si puo' trovare sulla pagina:
http://isaac.exploratorium.edu/~pauld/summer_institute/summer_day1perception/laser_speckle.html
In pratica, se l' occhio non ha una vista perfetta, la focalizzazione
dei puntini avviene in modo tale che piccoli movimenti della testa o
dell' occhio provocano un movimento dei massimi e minimi di interferenza
sulla retina e questo puo' provocare una sensazione di "ribollimento'.
Giorgio

 della stanza variando la distanza  e provando ad interporre una candela accesa).
Lo sapevo che avrei fatto meglio a star zitto :)
Pero', tutto sommato:
a) ti ho indotto a giocare con laser e candela (accoppiata alquanto
peculiare...)
b) ho imparato qualcosa.
Grazie.


 Grazie.
<ringraziamenti>
Beh, il grazie lo devo anch' io e a tutto il NG per lo stimolo continuo
che riesce a dare.
</ringraziamenti>
Devo anche aggiungere  che sospetto fortemente che, come spesso succede
per i fenomeni ottici, non ci sia ancora tutta la storia. In
particolare, un aspetto della questione che ancora non mi torna e' la
scarsa (a dire il vero praticamente inesistente) dipendenza delle
macchioline (speckles) dal tipo di superficie.
Possibile che superfici diverse come un muro o un vetro siano cosi'
simili sulla scala di lunghezza di qualche migliaio di angstrom ? 
Ciao
Giorgio

 simili sulla scala di lunghezza di qualche migliaio di angstrom ? 
Ho capito: dovro mettermi anch'io a fare qualche esperimento... :)


 su un muro il punto illuminato splende di luce che pare "ribollire" [...]?
Credo siano interferenze distruttive a dare i puntini neri che risaltano
nello spot. In ogni caso tieni presente che la diffusione data da una
superficie, come uno schermo, fa perdere gran parte delle caratteristiche
laser, dunque succede di tutto.
Ciao.
Davide

 wrote in message
news:3CEA74FD...@katamail.com

l'effetto e` (credo) dovuto al fatto che la superficie su cui si 
riflette la luce del laser e` scabra. Fra la sorgente del laser e 
l'occhio ci sono quindi diversi percorsi possibili per i fotoni:
 
          / muro \
         /        \
        /          \
sorgente--- muro---- occhio
        \          /
         \        /
          \ muro /
e questi percorsi interferiscono fra di loro, producendo sulla retina 
l'immagine a puntini (che mi pare si chiamino "speckles"): 
dove l'inteferenza e` costruttiva "vedi" della luce, dove e` 
distruttiva non "vedi" niente.
L'immagine pare ribollire proprio perche` e` una figura di 
interferenza: se sposti l'occhio, cambiano i percorsi di cui sopra, e 
le relative relazioni di fase, quindi in generale si "spostano" anche i
puntini.
ciao
andrea
PS: *NON* fare la prova con uno specchio o una superficie levigata... 
    l'effetto scompare, ma sarebbe come spararsi direttamente il laser 
    negli occhi, e la luce diretta puo` fare danni seri alla retina!
-- 
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 sulla retina e questo puo' provocare una sensazione di "ribollimento'.
Ecco! Era proprio ciò che intendevo. La "strana sensazione" è percepibile muovendo leggermente la
testa.
Grazie per le vostre risposte e alla prossima.
DF