Step #5 - IL PRINCIPIO FISICO

Il funzionamento del plesiotelescopio, essendo uno strumento diottrico, si basa sulle leggi fondamentali dell'ottica: le Leggi di Snell , che governano il fenomeno della rifrazione.

Secondo il processo della rifrazione, quando un'onda elettromagnetica attraversa la superficie di separazione tra due sostanze trasparenti (come aria e acqua), il raggio incidente subisce una deviazione rispetto alla sua direzione iniziale.

Il fenomeno di riflessione e rifrazione

Fatta questa breve, ma indispensabile premessa, vediamo cosa affermano le Leggi di Snell.

• Prima Legge di Snell: il raggio incidente, il raggio rifratto, il raggio riflesso e la normale alla superficie che separa i due mezzi appartengono allo stesso piano, chiamato piano di incidenza.

• Seconda Legge di Snell: l'angolo di riflessione è uguale all'angolo di incidenza

• Terza Legge di Snell: il rapporto tra il seno dell'angolo di incidenza e il seno dell'angolo di rifrazione è uguale al rapporto tra l'indice di rifrazione del secondo mezzo e l'indice di rifrazione del primo.

${\displaystyle {\frac {\sin {\theta _{i}}}{\sin {\theta _{r}}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}}$

Se il primo mezzo ha un indice di rifrazione maggiore del secondo, c'è un angolo di incidenza limite oltre il quale il raggio viene totalmente riflesso. Infatti se: 

${\displaystyle \sin {\theta _{i}}>{\frac {n_{2}}{n_{1}}}}$

allora non esiste ${\displaystyle \theta _{r}\,\!}$ tale da soddisfare la legge (dovrebbe risultare ${\displaystyle \sin \,{\theta _{r}}>1}$ ).