SPETTRO ELETTROMAGNETICO Lunghezza d onda (m)
ONDE RADIO λ 1 m f 3 10 8 Hz DOVE LE OSSERVIAMO? Radio, televisione, SCOPERTA Hertz (1888) Marconi: comunicazioni radiofoniche SORGENTE Circuiti oscillanti - antenne (f 10 7 Hz) UTILIZZO Telecomunicazioni, trasmissione di immagini e suoni
ONDE RADIO λ 1 m f 3 10 8 Hz CARATTERISTICHE λ maggiori (trasmissioni radio) diffrazione (λ~d) Onde superficiali assorbimento perdita di potenza
ONDE RADIO λ 1 m f 3 10 8 Hz CARATTERISTICHE λ maggiori (trasmissioni radio) diffrazione (λ~d) riflessione da ionosfera Arrivano più lontano delle onde superficiali
ONDE RADIO λ 1 m f 3 10 8 Hz CARATTERISTICHE λ maggiori (trasmissioni radio) diffrazione (λ~d) riflessione da ionosfera λ minori (trasmissione TV) ponti radio
MICROONDE λ ~10 3 1m (1 mm 1m) f ~10 8 10 11 Hz DOVE LE OSSERVIAMO? Forno microonde, radar, cellulari (~1GHz), reti wi-fi (2 5 GHz) SORGENTE Tubi elettronici: elettroni liberi con velocità modulata (klystron, magnetron) UTILIZZO Telecomunicazioni, apparecchiature di rilevamento (radar), cottura dei cibi
MICROONDE λ ~10 3 1m (1 mm 1m) f ~10 8 10 11 Hz CARATTERISTICHE λ < delle onde radio: no diffrazione Assorbite o riflesse, mantengono la direzione (segnali direzionali) permettono di rilevare la presenza di ostacoli/oggetti anche all oscurità o nella nebbia permettono di trasmettere segnali in una sola direzione cottura dei cibi (f = 2,45 10 9 Hz) molecole acqua: dipolo elettrico oscillano rapidamente urti calore
INFRAROSSA SORGENTE λ ~ 7 10 7 10 3 m (0.7 μm 1 mm) f ~10 11 10 14 Hz Emissione termica (esseri viventi, Terra) EFFETTI Scaldare i corpi Effetto Serra
INFRAROSSA UTILIZZO λ ~ 7 10 7 10 3 m (0.7 μm 1 mm) f ~10 11 10 14 Hz Mappe IR rilevare le zone calde, stato termico Campo militare
INFRAROSSA UTILIZZO λ ~ 7 10 7 10 3 m (0.7 μm 1 mm) f ~10 11 10 14 Hz Mappe IR rilevare le zone calde, stato termico Campo militare: rilevare obiettivi, aerei, navi Campo agricolo: censimento colture Campo medico: rilevare temperatura pelle a distanza (termometri IR) Campo meteorologico: determinare temperatura masse aria
LUCE VISIBILE λ ~4 10 7 7,5 10 7 m (400-750nm) f ~10 14 Hz diversa λ diversi colori SORGENTE Radiazione termica (Sole, lampade a incandescenza, fuoco, ) Emissione spettrale atomica (Laser, LED, ) Fluorescenza (da raggi UV)
ULTRAVIOLETTA SORGENTE Emissione di corpi molto caldi (stelle), tubi a scarica in gas rarefatti a bassa pressione CARATTERISTICHE Provocano la fluorescenza dei corpi (assorbimento UV emissione visibile) Abbronzatura= protezione dai raggi UV (UV-A 400 315 nm; UV-B 315 280 nm) UV-B: fermati dall ozono (O 3 ) UTILIZZO λ ~7,5 10 7 10 8 m (750-10nm) f ~10 14 10 16 Hz sterilizzazione: cambiano struttura DNA/RNA virus e batteri, impediscono la riproduzione
RAGGI X λ ~ 10 8 10 12 m (10nm 1pm) f ~10 16 10 20 Hz SCOPERTA Rontgen 1895 (premio Nobel 1901) SORGENTE Radiazione di frenamento o spostamento elettroni all interno dell atomo
RAGGI X λ ~ 10 8 10 12 m (10nm 1pm) f ~10 16 10 20 Hz CARATTERISTICHE Passano attraverso i tessuti vedere ossa/denti Radiazione ionizzante: ionizza gas e provoca la fluorescenza di alcune sostanze (è possibile rilevarli) Modifica la struttura delle cellule UTILIZZO Radiografie
RAGGI X λ ~ 10 8 10 12 m (10nm 1pm) f ~10 16 10 20 Hz CARATTERISTICHE Passano attraverso i tessuti vedere ossa/denti Radiazione ionizzante: ionizza gas e provoca la fluorescenza di alcune sostanze (è possibile rilevarli) Modifica la struttura delle cellule UTILIZZO Radiografie Diffrazione su cristalli (reticolo 10 10 m) natura ondulatoria raggi X (Von Laue 1912)
RAGGI X λ ~ 10 8 10 12 m (10nm 1pm) f ~10 16 10 20 Hz CARATTERISTICHE Passano attraverso i tessuti vedere ossa/denti Radiazione ionizzante: ionizza gas e provoca la fluorescenza di alcune sostanze (è possibile rilevarli) Modifica la struttura delle cellule UTILIZZO Radiografie Diffrazione su cristalli Cristallografia: scoperta struttura DNA (Watson e Crick 1953)
RAGGI ϒ λ 10 12 m ( 1pm) f 10 20 Hz SORGENTE Emssione da nuclei atomici radioattivi (Carbonio-14, Uranio-238) CARATTERISTICHE Molto energetica (piombo, metalli pesanti) Radiazione ionizzante pericolosa UTILIZZO Campo medico: sterilizzazione apparecchiature, esami diagnostici PET
OPACITA DELL ATMOSFERA Sole emette in tutto lo spettro elettromagnetico, però solo alcune frequenze arrivano fino a noi