STEP # 23 - La normativa

Alcuni esempi delle normative che regolano i prismi ottici sono :

•  ISO/TC 213 : definisce le standardizzazione delle specifiche geometriche di un prodotto,ovvero le sue tolleranze dimensionali e geometriche,le sue proprietà superficiali e relativi principi di verifica.
• ISO 2538:1974 : indica una serie di angoli e pendenze adatti ai prismi e ai cunei.
• ISO 18526-1:2020 : specifica i metodi di riferimento per determinare le proprietà del potere rifrattivo del prisma sulla base della sua superficie.
  
• ISO 8322-10:1995 : specifica i metodi di prova per testare la differenza di accuratezza tra riflettori non in vetro e i prismi in vetro per la misurazione elettronica della distanza tradizionale in ambito di costruzioni
  

STEP # 22 - Un manuale d'uso

Tutto ciò che occorre per capire la funzionalità di questo strumento è:

• una fonte di luce
• una fessura attraverso cui sezionare la luce
• due prismi equilateri
• un quadrato di vetro smerigliato su cui visualizzare lo spettro
• due piccoli pezzi di cartoncino

Con questi semplici oggetti si possono osservare tre fenomeni legati al prisma doppio:

1.RIFRAZIONE DOPPIA

Un fascio di luce,sezionato dalla fessura,viene fatto passare attraverso il primo prisma,dove è scomposto nello spettro di colori,questo converge nel secondo prisma posizionato a 108 gradi rispetto al primo.

Così i vari fasci di colori vengono ulteriormente distribuiti in modo da divenire più distinti una volta visualizzati sul vetro smerigliato.

2.RIFRAZIONE DI UN SOLO COLORE
Si posiziona uno o più pezzi di cartoncini (STOPs) tra di due prismi,in particolare l'ostacolo è posizionato nei fasci di luce,consentendo a un solo colore di passare nel secondo prisma.

Nell'immagine viene usato un unico ostacolo lasciando passare solo il rosso con una piccola frangia blu.

 

 

3.RICOMBINARE LO SPETTRO

Il secondo prisma è adiacente al primo ma ruotato di 180 gradi,dopo che la luce li attraversa entrambi,i raggi uscenti dal secondo prisma non sono sulla stessa linea,bensì sono paralleli.Poichè la fenditura non è infinitamente stretta nemmneo i raggi lo sono e possono mescolarsi per creare luce bianca sul vetro smerigliato.

Fonte:http://blog.teachersource.com/2011/11/26/two-prisms-four-demos/

STEP # 21 - Il fumetto

Questa immagine è tratta dalla copertina del fumetto spagnolo "La gravedad en acciòn",pubblicato nel 2014 a cura dell'autore ed editore Jordi Bayarri.

Il fumetto di 48 pagine percorre la vita e le invenzioni di Newton,tra cui il prisma doppio presente come protagonista anche nella copertina.

STEP # 20 - Il marchio

 

Questo marchio rappresenta l'azienda Gestione Silo,famosa per la produzione di ogni tipologia di prisma ottico,come testimonia la scelta di inserire un prisma triangolare nel marchio stesso.

Questo secondo marchio appartiene alla Cdg electronics che è specializzata anch'essa nella produzione di primi ottici industriali.

STEP # 19 - L'abbecedario

Arcobaleno: ovvero i 7 colori in cui la luce si divide dopo aver attraversato il primo prisma

Bianco: il colore della luce incidente

Cristallo: materiale del prisma usato da Newton

Doppio: legato al fatto che abbiamo due prismi o alla natura duplice della luce stessa

Elettromagnetismo; branca della fisica che si occupa dello studio delle onde elettromagnetiche,come la luce visibile

Fragile: una delle caratteristiche del materiale del prisma doppio

Gestione SILO: una delle case produttrici di strumenti ottici come i prismi

Hertz: unità di misura con cui si misurano le frequenze delle onde elettromagnetiche di cui la luce è un chiaro esempio.

Indice di rifrazione: indice fisico che spiega il fenomeno della divisione in colori della luce

Luce: sorgente dell'esperimento

Museo Galileo: museo in cui è conservato un esempio antico di prisma doppio

Newton: inventore del prisma

Ottica: branca della fisica che studia il fenomeno del prisma

Prisma: parte costituente dell'oggetto scientifico

Raggi: la luce dopo aver attraversato il primo prisma si divide in raggi 

Stereoscopio: uno degli strumenti scientifici che sfrutta il meccanismo del doppio prisma

Trasparenza: caratteristica di cui gode il vetro con cui sono fabbricati i prismi

Uno: inizialmente vi è un solo raggio luminoso incidente sul primo prisma

Vetro: materiale con cui sono fabbricati la maggior parte dei prismi moderni

Zinco: in particolare l'ossido di zinco è una delle sostanze usate per rendere più resistente lo strumento

STEP # 18 - Il francobollo

 Il prisma diventa protagonista e rappresentativo della sue epoca anche nei francobolli,come ci dimostra questo francobollo datato 1988.

STEP # 17 - I brevetti

Questo primo brevetto del 1704 è dello stesso Newton ed è  contenuto ne 'L'ottica",dove illustra il famoso esperimento in cui comparve per la prima volta il prisma doppio.

Questo brevetto riguardo allo stereoscopio del 1986,prevede l'uso di un prisma doppio,un prisma per ciascun occhio in modo da eliminare i problemi indotti da un singolo prisma come disorientamento visivo e affaticamento degli occhi.

 

Questo brevetto del 2008,illustra lo schema di un display autostereoscopico che sfrutta un prisma doppio.

In questo caso si utilizza una pellicola prismatica a doppia faccia(40),che insieme a una lente di Fresnel permette di far convergere la luce allo spettatore.

Essa è posizionata tra un pannello di visualizzazione a cristalli liquidi(20)e una superficie di trasmissione della luce(30)

STEP # 16 - Anatomie

La dissezione del prisma doppio è costituita semplicemente dai due prismi retti (1,2),due squadrette in cartoncino nero che direzionano la luce(C) e alcune fenditure (Lf) utili a far passare e sezionare la luce.

Questo strumento però è alla base di alcuni degli oggetti più usati a livello scientifico dai più antichi ai più moderni.

Alcuni esempi:

• Binocolo prismatico:alcuni tipi di binocoli sfruttano i prismi doppi di porro o a tetto per aggiustare la visione invertita dalle lenti

• Teleobiettivo :il nuovo cellulare Huawei P40 Pro,in uscita a Marzo,inserirà il prisma doppio all'interno del meccanismo a periscopio per migliorare la qualità dello zoom, per la prima volta nella storia della telefonia

 

STEP # 15 - I numeri

2: numero di prismi interessati nell'esperimento

1666: data in cui Newton scrisse per la prima volta del prisma doppio

7: numero dei colori nei quali la luce si divide dopo aver attraversato il primo prisma

1: unico raggio di luce in cui il secondo prisma fa convergere i raggi colorati

3: numero perfetto così come il cristallo di cui è composto l'oggetto,,nonché numero dei lati della base del prisma

5: numero delle facce totali del prisma triangolare usato originariamente nell'esperimento

STEP # 14 - La tassonomia

 

STEP # 13-La pubblicità

Il primo è un volantino pubblicitario risalente al 1911.

Viene raffigurato un antico binocolo ad ottica Hendsoldt le cui lenti sono composte da una combinazioni di prismi

                                                               

La seconda è una vignetta pubblicitaria risalente al 1978

In questo caso venne sfruttata l'immagine del prisma ed il suo principio scientifico per pubblicizzare in modo originale l'album di un rock band del tempo.

STEP #12-Il cinema

Il prisma diventa uno dei protagonisti di una puntata del famoso cartone animato "Grandi uomini per grandi idee" nella seguente scena.

Il cartone francese,meglio conosciuto come "Invenzioni e inventori",è stato disegnato nel 1994 dal fumettista Albert Barillè.

L'obbiettivo è quello di presentare,nei suoi 26 episodi,un excursus storico,raccontato sotto forma di fiaba,degli inventori scientifici che hanno segnato il progresso dell'umanità.

STEP #11- I costruttori

La casa costruttrice storica per la realizzazione dei prismi ottici è:Officine Galileo,fondata nel 1866 da Angelo Vegni con sede a Firenze.

Una casa costruttrice più recente è la Gestione SILO,con sede a Badia a Settimo, Firenze, fondata nel 1950 è oggi l’unica privata in Italia in grado di progettare, costruire, trattare e assemblare sistemi ottici di precisione

STEP #10- I libri

TRATTATO:"L'Ottica"-Isaac Newton 1704

OPERA DI DIVULGAZIONE SCIENTIFICA : Il prisma e il pendolo" - Robert P. Crease - 2007 Longanesi

ARTICOLO DI QUOTIDIANO:"La svanita illusione del cembalo dei colori",12 agosto 1951,Corriere della Sera

DOSSIER:"04 Newton e la decomposizione dei colori della luce solare con il prisma",Il bello della scoperta,Torinoscienza.it

STEP #09 - Gli inventori

 

L'inventore del prisma doppio è Isaac Newton.

I suoi biografi lo descrivono come soggetto difficile: combattivo, ipersensibile e dedito a una segretezza ossessiva e descrissero il suo metodo come qualcosa di «altrettanto bello nella sua semplicità quanto efficace nel contenere in nuce la teoria di Newton ».

Gli storici chiamano questo periodo della vita di Newton il suo annus mi-rabiiis. Egli allora gettò le basi di molte delle sue idee fondamentali: in fìsica l'idea della gravitazione universale, in astronomia le leggi dei moti planetari,in matematica il calcolo infinitesimale ed infine in ottica la nuova natura della luce.

La sua scoperta risale alla metà del Seicento,periodo in cui l'ottica cominciava ad assumere una certa rilevanza.

Prima di allora, però, specchi e lenti erano di qualità grossolana. Il loro studio era inoltre ostacolato dal pregiudizio che le immagini prodotte non meritassero un serio esame essendo ritenute innaturali.

Tuttavia, le invenzioni del telescopio e del microscopio alimentarono la richiesta di specchi e lenti migliori, che a loro volta accrebbero l'interesse per la loro produzione e per il loro studio. 

La nuova scienza promosse inoltre la nozione che le distorsioni e le trasformazioni ottiche non fossero innaturali ma fossero semplicemente un altro campo governato da principi meccanici e leggi matematiche che potevano essere scoperti attraverso la sperimentazione.