Specchi ustori, usati anche come riflettori acustici.
Nell`inventario del 1906, a pag. 234 n° 829, si legge: “Due specchi concavi ( metallo). Condizioni buone. ₤ 15”. Destinati al Gabinetto di Fisica.
Nell`inventario del 1912 a pag. 53, n° 893, si legge: “Specchi metallici per esperienze di riflessione. Cond, mediocre. Già esistenti. ₤ 10”.
Nell`inventario del 1919 a pag. 38, n° 838, si legge: “N° 2 specchi ustori ₤ 20 × 2= 40”.
Questi esemplari servivano per mostrare il trasferimento di energia mediante irraggiamento. Oggi diremmo che si mostrava il meccanismo di emissione e assorbimento di luce prevalentemente infrarossa. Lo specchio parabolico ha la caratteristica, dovuta alla legge di riflessione (nella sua versione classica), di concentrare nel suo fuoco la luce i cui “raggi” giungono paralleli all`asse ottico principale e viceversa di rendere paralleli i “raggi” luminosi che provengono dal fuoco. I due specchi venivano posti ad una distanza di non più di due metri uno di fronte all`altro in modo da avere i fuochi sullo stesso asse e le concavità rivolte una verso l`altra,
come si vede nella figura 610 che è a pag. 620 di Elementary Treatise on Phisics Experimental and Applied transalted from Ganot’s Éléments De Physique by E. Atkinsons,W. Wood & Co. New York 1910. Rinvenibile all’indirizzo:
https://archive.org/details/treatphysics00ganorich .
e nella figura 7827 di pag. 202 del catalogo
Physikalische Apparate Ferdinand Ernecke Berlin S.W. Preiliste N° 11, dei primi del Novecento.
Rinvenibile all’indirizzo:
https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/files/51666/ .
Questa operazione non è facile da farsi.
Come si vede anche nelle foto, nel fuoco di uno di essi c`è un piccolo canestro dove si mettevano dei carboni ardenti, mentre nel fuoco dell`altro specchio si poneva lo stoppino di una candela spenta tenuta da una pinzetta. Si attendeva un po’ di tempo e lo stoppino iniziava a fumare e poi si accendeva. Invece della candela si poteva usare un batuffolo di cotone imbevuto di alcol. Per regolare bene la posizione degli oggetti, affinché siano nel fuoco, ogni contenitore può scorrere su una astina. Al posto della candela si poteva porre anche il bulbo annerito di un termometro. Una variante dell`esperimento consisteva nel porre una potente lampada a incandescenza accesa, con il filamento nel fuoco di uno specchio, mentre nel fuoco dell`altro si poneva un radiometro di Crookes le cui palette iniziavano a girare.
Il visitatore può vedere la scheda relativa al radiometro di Crookes scrivendo “Radiometro” su Cerca.
Inoltre gli specchi funzionano egregiamente come ustori: dirigendo una parabola verso il sole, un oggetto infiammabile posto nel fuoco si incendierà in brevissimo tempo.
Questi esemplari servivano principalmente per
mostrare il trasferimento di energia mediante irraggiamento, ma potevano essere usati anche per esperimenti di acustica. Infatti, con procedimenti analoghi a quelli descritti nella scheda che si riferisce al loro uso negli esperimenti di irraggiamento, si possono osservare la trasmissione direzionale delle onde sonore e la relativa ricezione.
Anticamente si usavano come sorgenti sonore: o un fischietto di Galton o un orologio meccanico o una suoneria elettrica dal suono argentino. Per percepire distintamente il suono si usava un cornetto acustico. Usando una sorgente sonora di debole intensità si può constatare che, se
si sposta il rivelatore in zone lontane dal fuoco, il suono percepito diventa debolissimo o addirittura inudibile; in qualunque altro punto fra i due specchi il suono non si percepisce. In questi casi la lunghezza d`onda del suono emesso deve essere molto più piccola delle dimensioni degli specchi, altrimenti sarebbe preponderante la diffrazione.
Un altro esperimento interessante di acustica consiste nella dimostrazione della legge di riflessione: si dispongono i due specchi parabolici come nella figura e si usa come specchio piano acustico una superficie piana non assorbente.
Anche in questo caso, come accade per i raggi infrarossi, bisogna pazientemente disporre gli specchi in modo tale che i loro assi principali siano sullo stesso piano. Quando si verifica che l’angolo di incidenza è uguale all’angolo di riflessione il suono al ricevitore assume l’intensità massima. Dopo di ciò si fa vedere che la più piccola rotazione dello specchio piano è sufficiente per indebolire enormemente il
suono ricevuto.
La figura senza numero è tratta da A. Battelli e P. Cardani, Trattato di Fisica Sperimentale, Vol. II, F.
Vallardi, Milano 1913.
Foto di Ilaria Leoni, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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