Il livello di acqua in un bicchiere trasparente si può osservare facilmente a occhio nudo. Invece, è molto difficile individuare il livello dell'elio liquido $(n=1,025)$ nello stesso bicchiere. Spiega perché.
Qualcuno può aiutarmi a risolverlo per favore? Grazie!
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Livello 1
Perché ha circa lo stesso indice di rifrazione dell'aria, un raggio di luce non cambia direzione nel passaggio da aria ad elio.
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Genius II
Grazie mille @mg
La difficoltà nell'osservare il livello dell'elio liquido rispetto all'acqua in un bicchiere trasparente è legata alla differenza negli indici di rifrazione dei due liquidi e dell'aria.
1. Indice di rifrazione : L'indice di rifrazione dell'acqua (circa 1,33) è significativamente diverso da quello dell'aria (circa 1,00), il che provoca una chiara deviazione della luce ai confini tra aria e acqua. Questo cambiamento nella direzione della luce rende facile osservare il livello dell'acqua. Invece, l'elio liquido ha un indice di rifrazione molto vicino a quello dell'aria (n = 1,025), il che significa che la luce subisce pochissima deviazione quando passa dall'aria all'elio liquido o viceversa.
2. Trasparenza e differenza di densità ottica : Poiché la differenza tra gli indici di rifrazione dell'elio liquido e dell'aria è molto piccola, il confine tra i due è poco visibile a occhio nudo. La luce non subisce una deviazione sufficientemente marcata per permettere di identificare chiaramente il livello dell'elio.
Quindi, mentre il livello dell'acqua può essere facilmente visto grazie alla maggiore differenza di rifrazione, il livello dell'elio liquido è quasi invisibile.
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Livello 1
Grazie mille @aladin !
