Tecnologia
Radiazione solare
Le radiazioni solari in arrivo sul nostro pianeta sono composte dalla sovrapposizione di diverse onde elettromagnetiche, ognuna delle quali ha una sua frequenza ed entità. Sono rappresentate da particelle non cariche, delle dimensioni e massa simili ad un elettrone, chiamati fotoni.
Il loro moto è ondulatorio, cioè può essere rappresentato da un’onda, in cui possiamo distinguere diverse caratteristiche: una lunghezza d’onda, un’ampiezza e una frequenza.
Ogni particella emessa da una stella, in arrivo sul nostro pianeta, è caratterizzata da diversa lunghezza d’onda che può essere mantenuta invariata all’infinito se non tocca nessuna superficie.
Possiamo caratterizzare una particella anche in funzione della sua frequenza, intesa come il numero di creste dell’onda che si ripetono in un secondo, durante il suo percorso. È implicito sottolineare che, essendo l’una l’inverso dell’altra, parlare di frequenza (espressa in Hz) o di lunghezza d’onda è completamente indifferente.
Frequenza = 1/Lunghezza d’onda
Molto importante è evidenziare che tali particelle, nonostante la loro massa sia definita trascurabile, trasportino energia e che questa sia direttamente proporzionale alla loro frequenza.
Giungono sulla superficie terrestre con una potenza di circa 1000 W al metro quadro.
Soltanto alcune frequenze sono percepibili dall'occhio umano.
Alcune sono percepite sotto forma di calore. Altre ancora sono del tutto invisibili ai sensi umani. L’insieme delle particelle inviate dal sole, con diversa frequenza, viene definito “Spettro elettromagnetico”.
Tipi di onde in base alla frequenza e le loro sorgenti.
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Tipo di campo |
Frequenza |
Sorgente |
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Campo statico |
0 Hz |
Batteria, Pila, Tensione cont. |
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Campo alternate |
50 - 400 Hz |
Corrente alternata |
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Onde acustiche |
30 Hz - 20 KHz |
Corde vocali, Altoparlanti |
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Onde radio lunghe |
30 kHz - 300kHz |
Antenne radio |
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Onde radio medie |
300 kHz - 3 MHz |
Antenne radio |
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Onde radio corte |
3 MHz - 30MHz |
Antenne radio |
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Onde radio VHF |
30 MHz - 300 MHz |
Antenne radio MF e TV |
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Onde radio UHF |
300 MHz - 3 GHz |
Telefonia mobile e TV |
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Microonde SHF |
3 GHz - 300 GHz |
Satelliti, Radar |
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Infrarosso |
300 Ghz - 410 THz |
Luce infrarossa |
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Luce visibile |
410 THz - 750 THz |
Sole, Lampadine |
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Ultravioletti |
750 THz - 30.000 THz |
Sole, Sincrotroni |
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Raggi X |
30.000 THz - 3 milioni di THz |
Tubi per raggi X |
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Raggi gamma |
Da 3 milioni a 30 mil.ni di miliardi di THz |
Acceleratori di particelle |
Le principali onde elettromagnetiche sono le seguenti:
- radiazioni ultraviolette (UV):
Sono le onde elettromagnetiche ad elevata frequenza, con lunghezze d´onda comprese tra 100 e 400 nm (nanometri), vicino alla luce visibile violetta. Grazie alla presenza dell'ozono atmosferico giungono sulla superficie terrestre soltanto i raggi UV meno energetici (quelli meno pericolosi per la salute umana). L'ozono atmosferico svolge una funzione di "filtro" naturale, senza il quale poche forme viventi riuscirebbero a vivere sulla terraferma.
Per questa ragione la sua distruzione (vedi "buco nell'ozono"), è uno dei principali problemi ambientali della nostra epoca.
Ciò nonostante, i raggi solari ultravioletti sono alla base della fotosintesi e dei processi chimici necessari per la vita animale e vegetale;
- radiazioni infrarosse (IR):
Sono onde elettromagnetiche di frequenza appena minore rispetto a quelle di colore rosso. Viene chiamata anche “radiazione termica”, in quanto è responsabile della trasmissione del calore.
- radiazioni solari visibili (fotoni):
Stanno a metà strada tra le radiazioni ultraviolette (UV) e le radiazioni infrarosse (IR). Occupano uno spettro elettromagnetico intermedio delle precedenti radiazioni. Ogni lunghezza d'onda corrisponde ad un colore specifico. Le radiazioni "visibili", come si può comprendere dal nome, sono anche quelle che l'occhio umano riesce a percepire.
