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LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO: cosa è, cosa rappresenta e come è formato.

  • Spettro elettromagnetico
  • E' l'insieme di tutte le possibili frequenze della radiazione elettromagnetica.  E' formato da onde elettromagnetiche le cui lunghezze d’onda variano in un ampio range di valori e la cui velocità di propagazione nel vuoto (identica per tutte le onde) è pari a 3. 108 m/s. 
  • E' differenziato in: onde radio, microonde, infrarosso, luce visibile, ultravioletto, raggi X, raggi gamma.
  • Onde radio: occupano la parte a bassa frequenza dello spettro (λ comprese tra 10 km e 10 cm).
  • Microonde: λ compresa tra qualche decina di centimetri e il millimetro (utilizzate per le comunicazioni telefoniche a lunga distanza e per i telefonini cellulari).
  • Radiazione visibile: costituita dalle onde elettromagnetiche che percepiamo sotto forma di luce λ compresa tra di 7.10-7 m (rosso) e quella di 4.10-7 m (violetto). A ogni λ in questo intervallo il nostro cervello associa un colore dell’arcobaleno.
  • Radiazione infrarossa: lunghezze d’onda maggiori di 7.10-7 m e fino a 1 mm.
  • Radiazione ultravioletta: lunghezze d’onda minori di 4 . 10-7 m e fino a circa 10-8 m.
  • Raggi X: lunghezze d’onda comprese tra 10-8 m e 10-11 m.
  • Raggi gamma: lunghezze d’onda minori di 10-12 m. Grande capacità di ionizzare gli atomi e possono essere pericolosi per gli esseri viventi. Utilizzati anche per sterilizzare strumenti chirurgici e alcuni alimenti. 
  • Come si descrive un'onda elettromagnetica?
  • - Lunghezza d'onda (λ)
  • - Frequenza (v)
  • - Velocità di propagazione di una radiazione elettromagnetica (c)
  •  Sono parametri che sono legati tra di loro tramite una relazione matematica:
  • c= λ * v 
  • C= velocità di propagazione di una radiazione nel vuoto. c= 3·108 m/s 
  • Se la radiazione si propaga in un mezzo trasparente diverso dal vuoto (vetro, aria..) la sua velocità diminuisce.
  • λ= è la lunghezza d'onda ovvero la distanza fra due punti massimi (creste) o due minimi (Avvallamenti) di un'onda elettromagnetica
  • v= è la frequenza ovvero il numero di oscillazioni della radiazione in un secondo
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  • Siccome il valore di c è costante, risulta che λ e v sono inversamente proporzionali. 
  • Es. Radiazioni come i raggi gamma, aventi elevate frequenze, avranno bassi valori di lunghezza d'onda. Viceversa, radiazioni come le onde radio, aventi basse frequenze, avranno alti valori di lunghezza d'onda.
  • Infine, siccome l'energia trasportata da una radiazione elettromagnetica è data dalla formula: 
  • E= h * v 
  • L'energia è direttamente proporzionale alle frequenze, se le frequenze sono elevate i raggi sono altamente energetici, come i raggi gamma appena menzionati.
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