Energia dalla Luce II. Il Sole La luce solare Misurazione della luce Il calore Trasformazione della luce in calore

Documenti analoghi
Illuminotecnica - Grandezze Fotometriche

Stelle e Neutrini: il centro del Sole

Un immagine digitale. Dimensioni finite (X,Y) No profondità inerente Numero finito di pixel Rappresentazione numerica dell energia luminosa

Grandezze fotometriche

Bocchi Carlotta matr Borelli Serena matr Lezione del 5/05/2016 ora 8:30-10:30. Grandezze fotometriche ILLUMINOTECNICA

DEFINIZIONI (D.Lgs. 81/08)

TIPOLOGIE DI LAMPADINE

Un immagine digitale. Dimensioni finite (X,Y) No profondità inerente Numero finito di pixel Rappresentazione numerica dell energia luminosa

VINCI FINE INSTRUMENTS MONTEROTONDO ROMA Tel mail web : https//

Grandezze Fisiche caratteristiche

KEY WORDS LA LUCE. Zumtobel. Dario Bettiol Settembre LANGEN FOUNDATION, NEUSS DE ARCHITETTURA: TADAO ANDO JP RENDIMENTO COSTI DI ESERCIZIO

Energia solare. Prof.ssa Matilde Pietrafesa

Un immagine. Dimensioni finite (X,Y) No profondità inerente Rappresentazione numerica energia luminosa. B(x,y) = intensità luminosa in (x,y)

Ottica fisiologica, ovvero perché funzionano i Google Glass

Il fenomeno luminoso

SISTEMA INTERNAZIONALE DELLE UNITÀ DI MISURA

Parte I Le informazioni fisiche contenute negli spettri

Grandezze fotometriche 1

13 ottobre Prof. Manlio Bellesi

LUCE - LIGHT. Tavole - Table

PRODUZIONE DI ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI RISPARMIO ENERGETICO

Meccanica quantistica Mathesis 2016 Prof. S. Savarino

S P E T T R O S C O P I A. Dispense di Chimica Fisica per Biotecnologie Dr.ssa Rosa Terracciano

Impianti di illuminazione

Scale di misura e tabelle

Energia dalla Luce IV. I semiconduttori Il diodo La cella solare Misure elettriche Misure su celle solari

DEFINIZIONE DI RADIANZA La radiazione è caratterizzata tramite la Radianza Spettrale, I (λ, θ, φ, T), definita come la densità di potenza per unità di

ILLUMINOTECNICA. Spettro o.e.m. Sensibilità occhio. Grandezze illuminotecniche

Ottica fisiologica (1): sorgenti e radiometria

Introduzione al corso di Fisica Tecnica Ambientale

Ottica fisiologica (1): sorgenti e radiometria

Impianti di illuminazione. Impianti Industriali

L energia assorbita dall atomo durante l urto iniziale è la stessa del fotone che sarebbe emesso nel passaggio inverso, e quindi vale: m

(c) laura Condorelli 2009

SI e costanti fondamentali

Lo Spettro Elettromagnetico

"Principi fisici alla base della formazione delle immagini radiologiche"

FORME E FONDI DI ENERGIA.

Le unità di misura. Le sette grandezze fondamentali e le relative unità di misura sono riportate nella tabella seguente.

Le unità di misura dell'si

Le 7 grandezze fondamentali e le relative unità di misura sono riportate nella tabella sottostante:

E noto che la luce, o radiazione elettromagnetica, si propaga sottoforma di onde. Un onda è caratterizzata da due parametri legati fra loro: la

Impianti di illuminazione. Impianti Industriali

RISCHIO ILLUMINAZIONE

SPETTRO ELETTROMAGNETICO. Lunghezza d onda (m)

Fisica della Visione Introduzione

Calcolo della luce. Warm/chaud/caldo. Neutral/froid/freddo. 480lx. 340lx. 170lx. 250lx. 130lx. 93lx

DIMENSIONAMENTO ILLUMINOTECNICO

La perdita di massa del Sole

Sorgenti di luce Colori Riflettanza

La candela. La storia della realizzazione della candela

La Terra nello spazio

Lezione 4. Brillanza superficiale e intensità specifica, temperatura di brillanza e di antenna

LASER. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Introduzione. Assorbimento, emissione spontanea, emissione stimolata

LE GRANDEZZE RADIOMETRICHE ED I LIMITI DI ESPOSIZIONE ROA

Trasmissione del calore: Irraggiamento - I parte

Rappresentazione dell atomo. Rutherford (1911) : modello planetario con il nucleo al centro e gli elettroni che ruotano.

Fondamenti di illuminotecnica. Laboratorio di illuminazione CORVO - Ispra

Energia Solare. Tecnologie delle Energie Rinnovabili. Prof. Daniele Cocco

Spettroscopia di assorbimento UV-Vis

Fisica della Visione Programma ragionato

I PARAMETRI MICROCLIMATICI PER AMBIENTI INTERNI

Trasmissione di calore per radiazione

Energia Solare. Tecnologie delle Energie Rinnovabili. Prof. Daniele Cocco

LA LUCE. Perché vediamo gli oggetti Che cos è la luce La propagazione della luce La riflessione La rifrazione

A cura di Arpa Emilia-Romagna Autori: S. Violanti, M. Ricciotti, F. Zinoni. Che cosa è la radiazione ultravioletta (RUV)?

Corso di impianti tecnici FONDAMENTI DI ILLUMINOTECNICA. Prof. Ing. Marco Cecconi

L irraggiamento - Onde elettromagnetiche:

Lezione 4. Vita delle Stelle Parte 2

costant e solare ed è pari a 1353 W/m 2

NATURA DELL ENERGIA. L energia è tutta intorno a noi!

Impianti di illuminazione. Impianti di illuminazione

Esercizi. 1. Fotoni, elettroni. 2. Struttura della materia. 3. Nuclei, radioattività. 4. Produzione e consumo di energia E-X - 0

multistudioformazione LUCE NECESSITA e RISORSA

Onde elettromagnetiche ed altre storie

SOLE, struttura e fenomeni

L energia e le sue proprietà

ILLUMINIAMO IL TUO FUTURO

Radiazione e Materia. Insegnamento di Chimica Generale CCS CHI e MAT. Scuola di Ingegneria Industriale e dell Informazione

TAGLIO E SALDATURA LASER

LUCE E ONDE ELETTROMAGNETICHE

Elettromagnetismo (6/6) Onde elettromagnetiche Lezione 24, 8/1/2019, JW , 29.5

Università di Roma Sapienza Facoltà di Medicina e Odontoiatria. Ruolo dell illuminazione nell ipovisione. Nicola Pescosolido

1/9/2005 A.Di Bartolomeo Master in Verifiche di Qualità in Radiodiagnostica, Medicina Nucleare e Radioterapia.

Il Nucleo. Dimensioni del nucleo dell'ordine di 10. m Il raggio nucleare R = R 0 -15

ONDE ELETTROMAGNETICHE

NOZIONI DI ILLUMINOTECNICA

Unità di misura e formule utili. Lezione 6

Introduzione alla radiazione ottica: concetti di base

Lampade a LED ed efficienza luminosa. Lezioni d'autore di Claudio Cigognetti

Le radiazioni e la loro misura

Le onde elettromagnetiche

CORSO DI METEOROLOGIA GENERALE E AERONAUTICA 2 - Termodinamica dell Atmosfera

4. Lo spettro discreto: emissione e assorbimento di luce da parte di atomi stato fondamentale stati eccitati

Che cosa è la luce? 1

Facoltà di Architettura- Corso di Tecnica del Controllo Ambientale

CONVEZIONE, CONDUZIONE E IRRAGGIAMENTO

Transcript:

Energia dalla Luce II Il Sole La luce solare Misurazione della luce Il calore Trasformazione della luce in calore

classificazione delle onde elettromagnetiche FREQUENZA (Hertz) LUNGHEZZA D'ONDA (metri) TIPO Onde radio Microonde Raggi infrarossi Luce visibile Raggi ultravioletti Raggi X Raggi gamma Raggi cosmici spettro elettromagnetico

Il Sole Cosa è il Sole Il meccanismo di funzionamento La radiazione emessa

Il SOLE: una stella

3.83 x 1026 W Gli atomi di idrogeno del nucleo si separano in protoni ed elettroni. L'energia termica è così alta che i protoni, quando si incontrano casualmente, vincono la repulsione elettrica tra cariche dello stesso segno e si uniscono a formare un nucleo di elio. Ogni secondo, 594 milioni di tonnellate di idrogeno vengono convertite, rilasciando un'energia pari a 383 miliardi di miliardi di megajoule. Questa energia è pari alla massa di 4 milioni di tonnellate (le altre 590 vengono convertite in elio). Quindi il sole si alleggerisce ogni secondo di 4 milioni di tonnellate. La sua massa totale è abbastanza grande perché, anche dopo 10 miliardi di anni di vita attiva, la sua massa si riduca solo impercettibilmente.

L'energia liberata dalla fusione nucleare si presenta inizialmente sottoforma di fotoni gamma, che partono per la tangente alla velocità della luce. Essi però non possono fare molta strada, perché vista l'alta densità saranno presto assorbiti da un atomo sul loro cammino, il quale li riemetterà in una direzione diversa e con uno spettro di frequenze più ampio. Il ciclo si ripeterà parecchie volte, finché i fotoni non raggiungono la superficie del Sole e lo lasciano alla volta dello spazio interplanetario. Si calcola che questo trasporto di energia dall'interno all'esterno del Sole duri ben 10 milioni di anni. I neutrini, altro sottoprodotto delle reazioni di fusione nucleare, passano invece quasi indisturbati attraverso la materia, ed escono dal Sole in linea retta.

Present age: 4.5 109 years Mean density 14.1 kg/m3 Life expectancy: 10 109 years Center density 1,600 kg/m3 Distance to earth: Solar radiation: mean 1.496 1011 m = 1.000AU entire sun 3.83 1026 W variation 1.016735 to 0.98329 AU unit area of surface 6.33 107 W/m2 Diameter (photosphere) 1.39 109 m at 1 AU (i.e. the solar constant) 1,367 W/m2 Angular diameter (from earth): 9.6 10-3 radians Temperature: Variation ±1.7% center 15,000,000 K Volume (photosphere): 1.41 1027m3 surface (photosphere) 6,050 K Mass: 1.987 1030 kg chromosphere 4,300-50,000 K hydrogen 73.46% corona 800,000-3,000,000 K helium 24.85% Rotation: oxygen 0.77% solar equator 26.8 days carbon 0.29% 30º latitude 28.3 days iron 0.16% 60º latitude 30.8 days neon 0.12% 75º latitude 31.8 days nitrogen, silicon, magnesium, sulfur, etc. <0.1% Rate of mass loss: 4.1 109 kg/s

La costante solare

Effetto dell'angolo di raccolta Intensità prop. cos( )

Effetto della latitudine Orientamento orizzontale Orientamento perpendicolare al sole

Spettro solare Parte visibile dello spettro

spettro di radiazione di corpo nero spettro di radiazione di corpo nero

Effetto della atmosfera Al suolo arrivano da 500 a 1000 W/m2 a seconda delle condizioni atmosferiche

Assorbimento dell'atmosfera

Radiazione ricevuta al suolo con cielo sereno e nuvoloso

Sistemi di conversione di energia solare in calore

Sistemi di conversione di energia solare in calore

Sistemi di conversione di energia solare in calore

Sistemi di conversione di energia solare in calore

Concentratore uniassiale

Concentratore parabolico

Progetto Archimede la centrale termoelettrica di Priolo Gargallo (SR) di una serie di 360 specchi in grado di convogliare il calore del sole e consentire la produzione di vapore il quale muovendo delle turbine produrrà potenza elettrica pari a 5 MW

Conversione luce calore Forme di energia: Energia meccanica Energia termica Calore Temperatura Relazione tra temperatura e calore prima legge termodinamica calorimetria

Definizioni relative alla luce Flusso luminoso: Unità di misura: Lumen [lm]. Per flusso luminoso si intende l intera potenza irradiata dalla sorgente di luce che viene valutata con la sensibilità spettrale dell occhio. L intensità luminosa è il valore misurato del flusso luminoso emesso all interno dell angolo solido.

Definizioni relative alla luce Intensità luminosa: Unità di misura: Candela [cd]. Una sorgente luminosa irradia il suo flusso luminoso generalmente in diverse direzioni con diversa intensità. L intensità della luce irradiata in una determinata direzione viene definita intensità luminosa.

Definizioni relative alla luce Illuminamento E: Unità di misura: Lux [lx]. L illuminamento E è dato dal rapporto tra il flusso luminoso irradiato e la superficie illuminata. L illuminamento prodotto da un flusso luminoso di 1 lm che cade in modo uniforme su una superficie di 1m2 è pari a 1 lx.

Definizioni relative alla luce Efficienza luminosa: Unità di misura: Lumen per Watt [lm/w]. L efficienza luminosa indica il grado di economicità con il quale la potenza elettrica assorbita viene trasformata in luce. Temperatura di colore: Unità di misura: Kelvin [K]. La temperatura di colore di una sorgente luminosa viene definita in rapporto al cosiddetto corpo nero e viene rappresentata con la curva di Plank. Se la temperatura del radiatore nero aumenta, nello spettro aumenta la parte blu mentre diminuisce quella rossa. Una lampada ad incandescenza con luce bianca calda ha, ad esempio, una temperatura di colore di 2700 K, mentre una lampada fluorescente con luce simile a quella naturale in pieno giorno ha una temperatura di colore di 6000 K.

Definizioni relative alla luce [cd] Candela: La candela è l'unità di misura,in una una certa direzione, di una sorgente che emette la radiazione monocromatica di frequenza 540 x 1012 Hz (colore verde) con intensità radiante in quella direzione pari a = 1/683 W/sr. Lo stearadiante (sr) è definito come l'angolo solido che sottende un'area sulla superficie di una sfera uguale al quadrato del raggio della sfera stessa.

Definizioni relative alla luce [lm] Lumen: Il lumen è il flusso luminoso emesso nell'angolo solido unitario da una sorgente puntiforme posta al centro di una sfera di raggio unitario di intensità luminosa pari ad 1 cd. Lux: Il lux è pari al flusso luminoso per unità di superficie e corrisponde ad un lumen su metro quadrato.

Esperienza di laboratorio Impariamo a misurare la luce Usiamo una sorgente elettrica e ne misuriamo l'efficienza Facciamo assorbire la luce da materiali di colore diverso e in condizioni differenti di isolamento Misuriamo la variazione di temperatura del materiale

Cosa useremo Sorgente di luce di tipo alogeno

Cosa useremo Misuratore di luce

Cosa useremo Righello e carta millimetrata

Cosa useremo Piastre di metallo e Isolanti in polistirolo

Cosa useremo Termometro elettronico

Cosa useremo e la vostra testa