• Una vaschetta trasparente, meglio se rettangolare, di plastica o vetro.}
• Una sorgente luminosa che sia in grado di produrre un raggio luminoso piuttosto stretto. Funzionano egregiamente:
  • Una torcia elettrica. Le Mini-Maglite™ hanno la possibilità di focalizzare il raggio luminoso, con altri tipi di torce è consigliabile mascherare con cartoncino o nastro isolante la maggior parte della lente, lasciando solo una apertura di circa un centimetro quadrato in corrispondenza del centro.
  • Un proiettore per diapositive. Per migliorare la qualità del raggio luminoso è possibile utilizzare una diapositiva completamente nera, non esposta, oppure un cartoncino fissato su un telaietto da diapositive. In entrambi i casi bisogna asportare con una taglierina una finestrella di un paio di millimetri di lato al centro della diapositiva. La diapositiva va inserita al'interno del proiettore, non davanti alla lente. Si deve poi mettere a fuoco il proiettore in modo da ottenere un raggio ben definito.
• Qualche goccia di latte.

Esecuzione:

Per una buona riuscita di questa esperienza è necessario che l'ambiente sia in penombra. Riempite il contenitore di acqua. Accendete la sorgente luminosa e posizionatela in modo che il raggio di luce attraversi il liquido. Aggiungete, goccia a goccia, il latte. è interessante osservare cosa avvviene mentre si aumenta lentamente la quantità di latte dispersa nel contenitore. All'inizio, quando l'acqua è trasparente, il raggio luminoso è praticamente invisibile. A mano a mano che si aggiunge latte e l'acqua diventa più opaca, il raggio di luce diventa più chiaramente definito. Infatti, un oggetto risulta visibile solamente se riflette parte della luce che lo colpisce in direzione del nostro occhio. Le molecole di acqua, come quelle dei gas che compongono l'aria e quelle di tutti i materiali trasparenti, riescono a deviare solo una parte minuscola della luce che li investe. Di conseguenza perchè sia possibile vedere il percorso del raggio luminoso è necessaria la presenza di impurità come le molecole di latte oppure di piccoli granelli di polvere. Il fenomeno che ci interessa diventa facilmente visibile con due o tre cucchiaini di latte per litro d'acqua. Osservando attentamente il raggio luminoso si nota che cambia colore lungo il percorso. Mentre nel liquido vicino alla sorgente luminosa appare bianco, tendente al blu, il suo colore diventa progressivamente più giallo, poi arancione ed infine rossastro. Aumentando ancora la concentrazione di latte, si può notare che il colore cambia più rapidamente.

Che cosa succede:

La luce bianca emessa dal sole o dalle lampade di uso comune è la sovrapposizione di tutti i colori del visibile, dal rosso al violetto. Le onde elettromagnetiche corrispondenti ai diversi colori si differenziano soltanto per la diversa lunghezza d'onda, cioè la distanza fra due creste successive. Per avere un'idea delle grandezze tipiche di questi fenomeni ricordiamo che nello spazio di un metro la luce visibile ha fra 1,3 (rosso) e 2,6 (violetto) milioni di creste. Le molecole di gas che compongono l'atmosfera assorbono e riemettono la luce solare diffondendola in tutte le direzioni. La luce blu, che ha lunghezza d'onda più corta, viene diffusa molto più efficacemente della luce rossa. Il tipico colore del cielo durante il giorno deriva dal fatto che è principalmente la componente blu della luce solare che viene diffusa verso terra dall'atmosfera. Al tramonto oppure all'alba, quando il sole è basso sull'orizzonte, la luce che arriva direttamente ai nostri occhi dalla superficie solare, senza essere diffusa, deve attraversare l'atmosfera per una distanza maggiore rispetto alla parte centrale della giornata, quando il sole è alto nel cielo. La sua intensità diminuisce molto, tanto è vero che verso il tramonto è possibile fissare direttamente il disco solare. La componente blu viene quasi completamente diffusa dall'atmosfera e ai nostri occhi arriva solamente parte della componente arancione--rossa, che regala al tramonto le sue affascinati colorazioni. Le zone del cielo in direzione molto lontana da quella del sole continuano ad apparirci in tutte le sfumature del blu. I colori di albe e tramonti sono particolarmente vividi quando nell'aria è presente una quantità di polveri o di fumo superiore al normale, come succede in periodi di grande inquinamento atmosferico oppure, al contrario, alla fine di una giornata in cui il vento ha immesso molta polvere nell'atmosfera. è noto che grandi incendi oppure eruzioni vulcaniche possono produrre tramonti spettacolari anche a grandi distanze dal punto in cui si verificano. Lo stesso meccanismo che sta alla base del colore del cielo e dei suoi cambiamenti lungo l'arco della giornata spiega la tinta rossastra della luna quando è appena sopra l'orizzonte e la colorazione azzurrina del fumo di una sigaretta illuminato dal sole.