Lo spettro elettromagnetico su scala logaritmica
Le onde elettromagnetiche hanno lunghezze d’onda diversissime, da chilometri a meno di un millesimo di miliardesimo di metro. Per rappresentarle tutte serve una scala logaritmica, in cui ogni tacca vale dieci volte la precedente. Alla lunghezza d’onda corrispondono la frequenza e l’energia di ogni fotone: più l’onda è corta, più ogni fotone è energetico.
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Efotone = h f = h c / λ, h = 6,63 · 10⁻³⁴ J s
Su una scala logaritmica la distanza fra 1 m e 10 m è la stessa che fra 1 nm e 10 nm. Solo così lo spettro intero entra in una riga: le onde radio sono 10¹⁵ volte più lunghe dei raggi gamma. La luce visibile va da 380 a 750 nm: meno di un fattore 2.
Tutte le onde viaggiano nel vuoto alla stessa velocità, quindi f = c / λ. La luce trasporta energia a pacchetti, i fotoni, ciascuno con energia h f: per la luce visibile circa 2–3 eV, per i raggi X migliaia di eV, abbastanza da ionizzare gli atomi.
Per questo gli ultravioletti scottano la pelle e i raggi X e gamma sono pericolosi, mentre le onde radio e le microonde, anche intense, al più scaldano. Gli esempi sulla scala (la radio, il forno a microonde, il telecomando, la radiografia) aiutano a collocare ogni banda.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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