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Onde elettromagnetiche

Il testo sottoriportato è protetto dal diritto d’autore e ogni riproduzione (cartacea, elettronica, in Internet) deve essere esplicitamente autorizzata per evitare di incorrere nelle sanzioni previste dalla legge.

Le onde elettromagnetiche sono onde che si possono propagare anche nel vuoto; sono generate da campi elettrici e magnetici variabili e viaggiano nel vuoto alla velocità di circa 300.000 km/s; nei mezzi la velocità è inferiore, riducendosi nell’aria di circa l’1% e diventando un terzo nel vetro. Sono onde trasversali e per esse valgono le relazioni generali delle onde che regolano frequenza, periodo e velocità di propagazione. Le onde elettromagnetiche sono anche dette radiazioni elettromagnetiche, perché viaggiando irradiano energia.

Come ogni altro tipo di onda, anche le onde elettromagnetiche sono soggette a riflessione, rifrazione, diffrazione e interferenza; non comportano trasporto di materia, ma di energia in quantità proporzionale alla loro frequenza.

Lo spettro elettromagnetico è l’insieme delle onde elettromagnetiche di differente frequenza (e quindi lunghezza d’onda). Oltre alla luce (oggetto dell’ottica), nello spettro si possono identificare altre importanti onde. In ordine di frequenza decrescente troviamo:

  • raggi gamma; con una lunghezza d’onda minore di 3×10−13 m, molto inferiore al diametro di un atomo; sono emessi dai nuclei degli elementi radioattivi.
  • Raggi X; con lunghezza d’onda compresa tra 0,001 e 10 nm, prodotti per esempio bombardando materiale a elevato peso atomico con elettroni a elevata energia.
  • Raggi ultravioletti; con lunghezza d’onda compresa tra 10 e 400 nm, al di sopra cioè della zona della luce visibile (violetto), furono scoperti all’inizio del XIX sec. Le radiazioni ultraviolette hanno un elevato potere ionizzante, una forte azione battericida e favoriscono i processi fotochimici; sono impiegate nell’industria, in medicina e nella ricerca scientifica.
  • Luce visibile; con lunghezza d’onda compresa fra i 400 e i 700 nm.
  • Raggi infrarossi; con lunghezza d’onda compresa tra 750 nm e 1 mm; l’infrarosso costituisce il prolungamento dello spettro visibile dalla parte del rosso e non è quindi visibile dall’uomo. Frequenze di questo tipo sono emesse dai corpi in funzione della propria temperatura e la loro rilevazione, effettuata con apparecchi opportuni, viene utilizzata in varie discipline e applicazioni, quali la fotografia (immagini all’infrarosso della Terra), l’astronomia (studio delle onde elettromagnetiche emesse dai corpi celesti), la spettroscopia, le analisi mediche, la biologia ecc.
  • Microonde; con lunghezza d’onda compresa tra 1 mm e 30 cm (fanno comunque parte delle onde radio); trovano applicazione nei radar e nei forni a microonde. In questi ultimi la cottura è la conseguenza dovuta all’azione del calore che si genera all’interno degli alimenti per la rapida oscillazione delle molecole dei cibi che vengono sollecitate dalle microonde.
  • Onde radio; dette anche onde hertziane, con lunghezza d’onda maggiore di 1 mm (ma arrivano anche a 100.000 km; quelle usate per la trasmissione radio in AM vanno da 100 m a 1 km), usate per radiodiffusione e telediffusione. Per la loro grande lunghezza d’onda, le onde radio non sono fermate da ostacoli di medie dimensioni, come le case o gli alberi.

 

Manuale di cultura generale – Fisica – Onde elettromagnetiche – Continua

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