Il Disco di Newton

L'arcobaleno nel cielo: un grande spettacolo!!!
L'arcobaleno si forma perché la luce viene scomposta dalle microscopiche gocce di acqua presenti nell'aria in una giornata "umida".

Lo stesso fenomeno si verifica anche quando la luce colpisce un prisma triangolare di vetro.

In particolare si possono notare 7 colori (i sette colori dell'iride).
Ma vale anche il fenomeno inverso? E' possibile mescolare i sette colori e ottenere il bianco? Vediamo.

Sì, è possibile: usando un disco colorato con i sette colori già visti e facendolo ruotare velocemente: i colori si mescoleranno e si otterrà il bianco.

Per conoscere la "quantità" di ogni colore osserviamo lo spettro della luce visibile. Possiamo ricavare la percentuale di ogni colore che forma lo spettro del visibile. C'è tanto rosso, violetto e verde, meno giallo e verde e poco arancione e indaco.

Ecco un disco che contiene ogni colore in "quantità" adeguata.

Qui vediamo indicati gli angoli dei settori per ogni colore. Tali valori verranno usati per ottenere i settori corretti per la costruzione del nostro disco.

Cominciamo col disegnare una circonferenza (raggio=12cm) e tracciamo un raggio.

Posizioniamo il goniometro al centro della circonferenza e lo zero sul raggio.

Tracciamo un angolo di 61° per il colore violetto e passiamo al settore successivo.

Anche il rosso avrà un settore di 61°, tracciamo il relativo angolo in aggiunta al precedente.

E' il momento dell'arancione: 34°, tracciamo l'angolo.

I calcoli dallo spettro indicano che il giallo avrà un settore di 54,5°, tracciamolo.

Il verde avrà un settore di 61°.

Rimangono gli ultimi colori: 54,5° per il blu e per l'indaco un settore di 34°.

Ecco concluso il disegno dei settori del disco. Se vogliamo colorarlo a mano possiamo iniziare.
E' preferibile usare colori coprenti a tempera o a cera.

Se invece vogliamo usare l'elaboratore per colorare i vari settori, digitalizziamo il disco e inseriamo l'immagine in un programma di grafica (es Paint Shop). Anche usando varie funzioni, come copia colore, coloriamo ogni settore e salviamo il file ottenuto.

Adesso possiamo stampare il disco definendone le dimensioni. Il modo più semplice è importare il file in Word e modificare le dimensioni del diametro del disco portandolo a 12 cm.

Adesso facciamo un esperimento: costruiamo un meccanismo che permette di far ruotare velocemente il disco e vediamo cosa succede.