Frequenza emessa dal corpo umano
Frequenza dell'onda elettromagnetica emessa dal corpo umano
Determinare la lunghezza d'onda principale e la frequenza dell'onda elettromagnetica emessa da un corpo umano che si trova alla temperatura di 37°C.
Svolgimento dell'esercizio
Il problema chiede di determinare quale sia la lunghezza d'onda e la frequenza di picco emessa in onde elettromagnetiche da un corpo umano che si trova alla temperatura di t = 37°C.
Trasformiamo innanzitutto la temperatura da scala Celsius a scala Kelvin:
T = t + 273 = 37+273 = 310 K
Per la legge di Wien si ha che:
T ∙ λmax = b
in cui:
- T è la temperatura assoluta a cui si trova il corpo;
- λmax è la lunghezza d'onda di picco (da cui posso ricavare la frequenza dell'onda);
- b è la costante di Wien che vale 2,897∙10-3 m ∙ K.
Da cui:
λmax = b/T = 2,897∙10-3 / 310 = 9,7 ∙ 10-6 m ≈ 10 μm
Ricaviamo la frequenza corrispondente.
La relazione che lega lunghezza d'onda e frequenza è la seguente:
c = λ ∙ f
in cui:
- c la velocità della luce nel vuoto (3 ∙ 108 m/s)
- λ = lunghezza d'onda (m)
- f = frequenza (Hz = s-1)
Da cui:
f = c / λ = (3 ∙ 108 m/s) / (9,7 ∙ 10-6 m) = 3,1 ∙ 1013 Hz
che corrisponde a una frequenza del campo dell'infrarosso.
Il corpo emette infatti infrarosso ecco perché quando si è al buio una persona risulta invisibile mentre una telecamera ad infrarossi è capace di captare la presenza umana, proprio perché la camera ad infrarossi è sensibile solo a quella banda dello spettro elettromagnetico.
Link correlati:
Esercizio sul calcolo della lunghezza d'onda di picco di una lampadina
Esercizio svolto sulla legge di Wien
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