Ottica

 

Numerose furono le scoperte che nel corso del XIX secolo contribuirono ad ampliare le conoscenze sulla natura della luce. Fra esse (a parte quelle che portarono alla nascita della spettroscopia), di primaria importanza fu la corretta interpretazione del fenomeno dell'interferenza e della diffrazione, grazie alle esperienze di Thomas Young (1802) e di Jean Fresnel (1815 ca.), che contribuirono all'affermazione della teoria ondulatoria della luce su quella corpuscolare.

In quegli anni, il primato nella costruzione di strumenti per l'ottica fisica, prima detenuto dall'Inghilterra (che fino all'inizio dell'Ottocento ebbe il monopolio nella costruzione del flint), passò alla Francia, i cui laboratori avevano raggiunto un alto grado di specializzazione, e in particolare alla ditta parigina Soleil-Duboscq (poi Ph. Pellin), alla quale si deve la costruzione di una buona parte degli strumenti conservati presso il Museo del Dipartimento, e in particolare dell'interferometro di Jamin presentato in questa sezione.

Dalla Francia venne anche, agli inizi del XIX secolo, un nuovo impulso allo studio del fenomeno della polarizzazione, legato alla scoperta della doppia rifrazione della calcite, descritta per la prima volta da Erasmus Bartholinus nel 1669. I progressi in questo campo sono legati in special modo al nome di E. L. Malus, che tra il 1808 ed il 1810 mise in evidenza la proprietà della luce di essere polarizzata in seguito a riflessione su di un mezzo trasparente, nonché per doppia rifrazione attraverso un opportuno cristallo anisotropo, e che ideò un polariscopio che rimase in uso nei laboratori di fisica per lungo tempo.

Gli esperimenti di Malus furono alla base dei successivi studi di Arago, di Brewster e di Biot, al quale è attribuita la paternità di uno dei polarimetri presentati in questa sezione: la pinzetta a tormalina.

Le nuove scoperte e il miglioramento della qualità nella produzione della strumentazione ottica, fecero sì che nel XIX secolo i laboratori videro accrescere sempre più la propria dotazione di strumenti per l'indagine in campo ottico. Alcuni apparecchi entrarono così a far parte della dotazione "di base" dei laboratori: fra questi, oltre ai banchi ottici con i relativi accessori per le esperienze di ottica geometrica e ondulatoria, troviamo dei dispositivi di illuminazione, quali l'eliostato, utilizzato per convogliare la luce solare necessaria alla conduzione degli esperimenti su prismi, ecc. o la lanterna da proiezione

Uno dei campi di ricerca più importanti dell'ottica della seconda metà dell'Ottocento è poi quello riguardante la radiazione infrarossa. Le conoscenze in questo settore ricevettero infatti un impulso fondamentale grazie all'italiano Macedonio Melloni che, mediante un banco ottico (banco del Melloni)  di sua ideazione, riuscì a dimostrare in modo definitivo l'identità fra radiazione luminosa e calore raggiante, contribuendo non poco all'affermarsi della teoria di Maxwell delle onde elettromagnetiche.

(Silvia Trapanese)

Polarimetri Interferometri
Apparecchi dimostrativi Macedonio Melloni