Spettro del visibile
Che cos'è lo spettro del visibile?
In fisica il termine spettro è usato genericamente per indicare un diagramma che dà la distribuzione di una grandezza, di solito un'intensità in funzione di un'altra grandezza, di solito un'energia.
Più comunemente, per spettro s'intende la distribuzione dell'intensità di una radiazione (corpuscolare, elettromagnetica o acustica) in funzione dell'energia, della frequenza o di qualche altra grandezza ad esse collegata.
Gli spettri per antonomasia sono però quelli delle radiazioni elettromagnetiche e, in particolare, di quelle ottiche visibili; in questi casi si parla di spettro del visibile: in tali spettri l'energia raggiante è solitamente in funzione della lunghezza d'onda o della frequenza della radiazione elettromagnetica.
Ma che cos'è lo spettro del visibile?
Lo spettro del visibile è quella porzione dello spettro elettromagnetico che cade tra il rosso e il violetto e che comprende tutti i colori percepibili dall'occhio umano che, complessivamente, compongono la luce. La luce quindi non è altro che una piccola porzione di frequenze dello spettro elettromagnetico a cui i nostri organi della vista sono sensibili.
Lo spettro del visibile si trova, all'interno dello spettro elettromagnetico, subito dopo le frequenze caratterizzanti gli infrarossi e prima delle frequenze dell'ultravioletto.
L'intervallo delle frequenze dell'intero spettro elettromagnetico viene infatti suddiviso in ampie zone: onde radio, microonde, infrarosso, visibile, ultravioletto, raggi X e raggi γ.
Spettro elettromagnetico.
Le onde elettromagnetiche dello spettro del visibile hanno valori di lunghezza d'onda compresi tra 390 nm e 760 nm (1 nm = 1 nanometro = 10-9 m); tale intervallo, che è stato definito dalla CIE (Commission Internationale de l'Eclairage), presenta un massimo di sensibilità nella regione del giallo-verde.
Le onde elettromagnetiche aventi lunghezza d'onda maggiore (e quindi frequenza minore) sono quelle catalogate come: infrarossi, microonde e onde radio; le onde elettromagnetiche aventi lunghezza d'onda minore (e quindi frequenza maggiore) sono quelle catalogate come: ultravioletto (UV), raggi X, raggi γ.
Le onde elettromagnetiche che l'occhio umano percepisce sono solo una piccolissima parte dello spettro elettromagnetico e complessivamente costituiscono lo spettro del visibile.
Suddivisione dello spettro del visibile
Lo spettro del visibile comprende tutti i colori percepibili dall'occhio umano. Di seguito elenchiamo gli intervalli di lunghezza d'onda approssimativi per ciascun colore:
- Violetto: λ = 390 - 450 nm
- Indaco: λ = 450 - 475 nm
- Blu: λ = 476 - 495 nm
- Verde: λ = 495 - 570 nm
- Giallo: λ = 570 - 590 nm
- Arancione: λ = 590 - 620 nm
- Rosso: λ = 620 - 760 nm
Spettro del visibile.
Di seguito vengono invece rappresentati i colori delle onde elettromagnetiche costituenti lo spettro del visibile; benché nello spettro del visibile non vi siano "salti" netti da un colore all'altro, si possono comunque definire alcuni colori caratteristici all'interno dello spettro. Essi sono:
Violetto
Indaco
Blu
Verde
Giallo
Arancione
Rosso
Il Sole emette tutte le frequenze dello spettro del visibile. Analizzando la luce solare e separandola per mezzo di un prisma ottico, è possibile scomporre (per rifrazione) la luce solare nei vari colori che la compongono:
Spettro continuo della luce del visibile.
È possibile distinguere i colori dello spettro del visibile anche osservando un arcobaleno, il vistoso fenomeno atmosferico che si manifesta - dopo un temporale - con la comparsa di archi colorati.
Spettroscopia del visibile
La spettroscopia è quel ramo della fisica che studia gli spettri degli atomi e delle molecole, cioè la distribuzione, in funzione della frequenza o della lunghezza d'onda, dell'energia elettromagnetica emessa o assorbita da atomi e molecole.
Più in particolare, la spettroscopia del visibile riguarda la porzione delle onde elettromagnetiche che cade entro l'intervallo di sensibilità dell'occhio umano.
Il più comune spettro del visibile presente in natura (quello della radiazione solare) è rappresentato, come detto poc'anzi, dall'arcobaleno.
Nelle applicazioni scientifiche e industriali tuttavia si preferisce spesso sostituire alla percezione visiva metodi di rivelazione fotografici o fotoelettrici (fototubi).
Le applicazioni della spettroscopia del visibile comprendono lo studio della configurazione elettronica esterna degli atomi, della spettroscopia astronomica, della spettrochimica e della spettrofotometria a uso sia scientifico che industriale.
Esercizi sulle onde elettromagnetiche
Se ti interessano li trovi qui: esercizi sulle onde elettromagnetiche.
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