Re: SNS Pisa 2018 Problema 4 (Rifrazione sulle ali di una farfalla)
Inviato: 26 ago 2018, 22:07
Una particolare specie di farfalla ha le ali che appaiono gialle per effetto della rifrazione della luce su delle strutture vitree dette aggetti, che si estendono parallelamente alle ali da un asse centrale parallelo all'asse della farfalla. Si sa che l'indice di rifrazione degli aggetti vale n=1,2 , che sono due per ala, che ciascuno ha spessore e che sono distanti (in aria) (FIG1, spero si veda e che i dati siano corretti). In riferimento alla figura, considerando i raggi incidenti perpendicolari alle ali, come l'osservatore (nel disegno l'angolo di incidenza è esagerato per far vedere le riflessioni):
A) determinare la lunghezza d'onda dei massimi di interferenza delle coppie di raggi r1-r2, r1-r3, r2-r3. Quale tra queste può spiegare il colore giallo delle ali della farfalla?
B) Dire qualitativamente come cambia la percezione del colore se la farfalla, pur rimanendo ferma, inizia a sbattere le ali.
C) Una mutazione genetica fa sì che gli aggetti si riducano da 2 a 1, e che il loro spessore diventi trascurabile rispetto alle lunghezze d'onda della luce(FIG2). Come appaiono ora le ali della farfalla?
D) Supponiamo di avere una farfalla le cui ali sono gialle, ma non per effetto della rifrazione. Quale altro meccanismo di interazione materia-luce potrebbe spiegare questo colore?
E) Supponiamo di avere una farfalla dalle ali gialle. Come si può, con un semplice esperimento, determinare il meccanismo (rifrazione o altro) all'origine di tale colore?
A) determinare la lunghezza d'onda dei massimi di interferenza delle coppie di raggi r1-r2, r1-r3, r2-r3. Quale tra queste può spiegare il colore giallo delle ali della farfalla?
B) Dire qualitativamente come cambia la percezione del colore se la farfalla, pur rimanendo ferma, inizia a sbattere le ali.
C) Una mutazione genetica fa sì che gli aggetti si riducano da 2 a 1, e che il loro spessore diventi trascurabile rispetto alle lunghezze d'onda della luce(FIG2). Come appaiono ora le ali della farfalla?
D) Supponiamo di avere una farfalla le cui ali sono gialle, ma non per effetto della rifrazione. Quale altro meccanismo di interazione materia-luce potrebbe spiegare questo colore?
E) Supponiamo di avere una farfalla dalle ali gialle. Come si può, con un semplice esperimento, determinare il meccanismo (rifrazione o altro) all'origine di tale colore?