COLORS A L’ASFALT

Avui que plou és el dia idoni de veure arcs de Sant Martí al terra asfaltat. No són, en sentit estricte, arcs de Sant Martí, però en tenen els colors. A la foto, a la taca grossa, s’aprecien tres cercles vermells, que en un arc de Sant Martí genuï no es veuen mai.

Quan es vessa una mica de benzina al terra mullat, la inmiscibilitat de l’hidrocarbur fa que es quedi a sobre, flotant. Es forma una capa de benzina a sobre de l’aigua, d’un gruix imperceptible. I aquí es manifesta un fenomen físic ben conegut, però que no és elemental d’explicar.

La llum visible A, en incidir a la superfície de la benzina –la interfase benzina-aire- , en part es reflecteix (raig B) i en part es refracta. Estem acostumats a veure-ho, això. Quan mirem a l’exterior des de dins d’un tren o metro, a vegades els vidres semblen miralls i a vegades, a més del mirall, ens permeten veure l’exterior. Aquí ens passa això: part de la llum es reflecteix i part penetra. Aquesta que penetra, en part es difracta (es descompon en els colors de l’arc de Sant Martí, com si fos un prisma) (raigs C). I el feix de raigs C, en arribar a la interfase benzina-aigua, en part s’hi reflecteixen (raigs E) i en part penetren a l’aigua (raigs D). Aquesta darrera part és la que il•lumina el terra. Però la fracció E que rebota en la interfase benzina-aigua torna a creuar la benzina, arriba a la interfase benzina-aire, i surt cap a l’aire (raig F), també difractant-se en sortir.

Els que som a fora veiem, doncs, dos raigs procedents de la taca, el raig B, reflectit de forma simple com un mirall, i el conjunt de raigs F difractats. Però els raigs F van retardats respecte del B, perquè han hagut de travessar la capa de benzina dues vegades, i el recorregut és tant més llarg com més inclinada fos la llum incident A, i com més gruixuda fos la capa de benzina, que no és uniforme a tota la taca.

El resultat és que hi ha part de la llum de sortida F que es suma de forma constructiva a la llum reflectida B (que al seu torn és una suma de totes les llums del color de l’espectre solar), donant franges de color intens; i zones on la suma d’ambdues radiacions s’anul•la. És la suma destructiva perquè van desfassades. Això tan simple de dir és complicat d’explicar, però el fet és que a vegades, sumant dos raigs de llum la resultant és més llum, i a vegades és la foscor. El resultat final és tota una gamma de colors distribuits regularment, que és el que veiem a la taca. El fenomen té un paral•lelisme clar amb l’aparició de franges de colors en les bombolles de sabó. En aquest cas es tracta de dues interfases aire-aigua, a un costat i a l’altre de la làmina de la bombolla.

Això que és un divertiment té importants implicacions a l’òptica, perquè el disseny de cristalls del gruix adequat permet construir dispositius que deixin passar determinades freqüències o no, etc, etc. Qui estigui més interessat en el tema que busqui “làmina semiona” i “làmina quart d’ona“. Jo no en sé més.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s

%d bloggers like this: