Spettro elettromagnetico
Introduzione
L’intera gamma di onde elettromagnetiche è nota come spettro elettromagnetico. Questo include l’energia elettromagnetica che va dai raggi gamma alle onde radio.
Regioni dello spettro elettromagnetico
Lo spettro elettromagnetico è ampiamente classificato in diverse categorie denominate in base alla lunghezza d’onda e alle caratteristiche dell’energia. I nomi come “microonde” o “infrarossi” sono stati sviluppati per comodità per descrivere la radiazione elettromagnetica con caratteristiche simili, ma non ci sono linee di demarcazione definitive tra una regione spettrale e l’altra. L’unica regione dello spettro elettromagnetico che è relativamente coerente nella definizione della lunghezza d’onda è lo spettro visibile, in quanto corrisponde direttamente alle lunghezze d’onda a cui gli occhi umani sono sensibili. Lo spettro visibile è una piccola finestra dell’intero spettro elettromagnetico.
Raggi gamma (Lunghezza d’onda < 10-12 metri)
I raggi gamma hanno le lunghezze d’onda più corte (< 0,01 nanometri) e la più energia di qualsiasi regione dello spettro elettromagnetico. I raggi gamma sono prodotti dagli oggetti più caldi dell’universo, tra cui stelle di neutroni, pulsar, esplosioni di supernova. I raggi gamma possono anche essere creati da esplosioni nucleari. la maggior parte dei raggi gamma generati nello spazio sono bloccati dall’atmosfera terrestre. Questa è una buona cosa perché i raggi gamma sono biologicamente pericolosi.
Raggi X (lunghezza d’onda da 10-8 a 10-12 metri)
I raggi X hanno una lunghezza d’onda da 0,01 a 10 nm e sono generati principalmente da gas surriscaldato da stelle in esplosione e quasar. I raggi X sono in grado di passare attraverso molti tipi diversi di materiali. I raggi X sono comunemente usati per l’imaging medico e per ispezionare merci e bagagli. Simile ai raggi gamma, l’atmosfera terrestre blocca la radiazione dei raggi X.
Ultravioletto (UV) (Lunghezza d’onda 10-7 – 10-8 metri)
La luce ultravioletta (UV) ha lunghezze d’onda di circa 1 – 380 nm. Il Sole è una fonte di energia ultravioletta. La porzione UV dello spettro è suddivisa in UV-A, UV-B e UV-C. I raggi UV-C sono i più dannosi e sono quasi completamente assorbiti dalla nostra atmosfera. I raggi UV-B sono i raggi nocivi che causano le scottature. Anche se le onde UV sono invisibili all’occhio umano, alcuni insetti, come i bombi, possono vederle.
Visibile (Lunghezza d’onda ~ 10-7 metri)
La luce visibile copre la gamma di lunghezze d’onda da 400 – 750 nm o 0,4 a 0,75 micrometri. Questa è l’unica regione dello spettro a cui gli occhi umani sono sensibili. Il Sole emette la maggior parte delle radiazioni nella porzione visibile dello spettro. Ogni singola lunghezza d’onda all’interno dello spettro delle lunghezze d’onda della luce visibile è rappresentativa di un particolare colore. La luce all’estremità inferiore dello spettro visibile, con una lunghezza d’onda più lunga, circa 750 nm, è vista come rossa; la luce al centro dello spettro è vista come verde; e la luce all’estremità superiore dello spettro, con una lunghezza d’onda di circa 380 nm, è vista come viola. Quando tutte le lunghezze d’onda dello spettro della luce visibile colpiscono l’occhio allo stesso tempo, viene percepito il colore bianco. La porzione visibile dello spettro è ampiamente utilizzata nel telerilevamento ed è l’energia che viene registrata utilizzando la fotografia.
Infrarosso (Lunghezza d’onda ~ 10-6 a 10-3 metri)
La porzione infrarossa dello spettro va da circa 0,75 µm a 100 µm (750 nm – 10.000 nm) di lunghezza d’onda. Si divide in tre regioni principali, il vicino infrarosso (NIR): 0,7 – 1,3 µm, l’infrarosso a onde corte (SWIR): da 1,3 – 3 µm e l’infrarosso lontano o termico da 3 – 100 µm. La radiazione infrarossa è molto usata nel telerilevamento. Gli oggetti riflettono, trasmettono e assorbono la radiazione del Sole nel vicino infrarosso e nelle onde corte in modi unici e questo può essere usato per osservare la salute della vegetazione, la composizione del suolo e il contenuto di umidità. La regione da 8 a 15 µm è chiamata infrarosso termico poiché queste lunghezze d’onda sono le migliori per studiare l’energia termica a onde lunghe che si irradia dalla Terra.
Microonde (Lunghezza d’onda ~ 10-3 a 10-1 metri)
Le microonde sono essenzialmente onde radio ad alta frequenza e hanno lunghezze d’onda che vanno da 1mm a 1m. Diverse lunghezze d’onda o bande di microonde sono utilizzate per diverse applicazioni. Le microonde a media lunghezza d’onda possono penetrare la foschia, la pioggia leggera e la neve, le nuvole e il fumo e sono utili per la comunicazione satellitare e lo studio della Terra dallo spazio. La tecnologia radar invia impulsi di energia a microonde e rileva l’energia riflessa indietro.
Onde radio ((Lunghezza d’onda >10-1metri)
Le onde radio hanno le lunghezze d’onda più lunghe nello spettro elettromagnetico con lunghezze d’onda che vanno da circa 1 mm a diverse centinaia di metri. Le onde radio sono utilizzate per trasmettere una varietà di dati. La rete wireless, la televisione e la radio amatoriale usano tutte le onde radio. L’uso delle frequenze radio è solitamente regolato dai governi.
← Indietro
Modulo Home