Esempi di illusione ottica

Cuneo sottile

Si chiama cuneo una lamina trasparente a facce piane non parallele ma formanti un piccolo angolo a. Ad ogni punto del cuneo distante x dall'estremo dove lo spessore è nullo è associato uno spessore d=a*x, per cui il cuneo si può considerare come una lamina di spessore variabile con continuità da zero a a*lunghezza. Illuminando il cuneo con una sorgente estesa in incidenza quasi normale si vede sulla sua superficie una successione di frange chiare e scure.

Perché se proiettiamo il cuneo su uno schermo non vediamo più frange chiare e scure?

E’ la piccolezza della pupilla dell'occhio a far sì che in un dato punto della retina arrivino raggi provenienti da una sola zona del cuneo, caratterizzata da un certo spessore e perciò da una precisa differenza di fase. In un dato punto dello schermo arrivano invece svariate coppie di raggi provenienti da diverse zone del cuneo e quindi con diverse differenze di fase: non c'è più interferenza.

Nella fattispecie avviene il fenomeno dell'interferenza su lamine sottili:
Supponiamo di osservare a piccoli angoli rispetto alla normale una lamina sottile spessa d con indice di rifrazione n e immersa nell'aria. Una parte della luce incidente sulla lamina è riflessa dalla superficie superiore, mentre l'onda trasmessa viene parzialmente riflessa dalla superficie inferiore: le due onde giungono all'occhio sfasate e interferiscono sulla retina.


Pointillisme

I dipinti di Seurat, per la tecnica "pointillisme" usata, sono costituiti da una miriade di puntini di colore puro a circa 2mm gli uni dagli altri.

George Seurat - La Grande Jatte (1884-1886)

L'illusione di una tinteggiatura uniforme è indotta nell'osservatore dalla diffrazione che la luce subisce entrando nella sua pupilla.

Supponendo di essere in un posto ben illuminato (quindi la pupilla è al minimo diametro: 2mm) la minima distanza dal quadro L alla quale si deve disporre l'osservatore per avere l'impressione di uniformità risulta, ricordando Rayleight e prendendo la lunghezza d’onda del picco solare a 550nm, s =L*a, che

L = s/a = 2*10-3 m / (1.22*0.550*10-6 m / 2*10-3 m) = 6 m circa