RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA

Come è noto, la Materia è fatta di atomi. Questi sono caratterizzati da un nucleo centrale, circondato da una nube di particelle molto più piccole. Queste particelle, chiamate elettroni, si muovono velocissime e disordinatamente intorno al nucleo.
Gli elettroni hanno energie diverse, ma possono avere solo determinati valori dell’energia, chiamati “livelli energetici”.
A causa delle interazioni degli atomi con varie forme di energia (sul nostro pianeta sopratutto energia solare), gli elettroni di ogni singolo atomo saltano dai livelli energetici più bassi a quelli più alti, ma non permangono in questo stato e tendono a tornare al livello di partenza.
Quando l’elettrone torna al livello energetico originario, emana Radiazione Elettromagnetica.
La Radiazione Elettromagnetica può essere interpretata sia come fenomeno ondulatorio che come fenomeno corpuscolare.
Nel primo caso essa si considera costituita dalla propagazione nello Spazio-Tempo di un campo magnetico e di un campo elettrico perpendicolari fra loro e presenta tutte le caratteristiche delle propagazioni ondulatorie (come il suono, per esempio).
Nel secondo caso essa si considera costituita da particelle ancora più piccole degli elettroni, chiamate fotoni (pacchetti di energia).
La Radiazione elettromagnetica presenta in alcuni esperimenti un comportamento ondulatorio ed in altri un comportamento corpuscolare: si parla infatti di dualismo onda-particella.
Non dimentichiamo che noi tentiamo di descrivere fenomeni inconoscibili mediante gli strumenti a disposizione del nostro cervello che sono basati sulla rappresentazione della Realtà che ci danno i nostri sensi.
La Radiazione Elettromagnetica si propaga nel vuoto alla velocità di circa 300.000 kilometri al secondo (299.792,458 km/s) e questa è la più alta velocità raggiungibile nell’Universo [almeno per quanto se ne sa fino ad oggi 17/03/2012 (n.d.r.)].
Questa velocità viene comunemente chiamata “velocità della luce”, in quanto la luce visibile è appunto una parte della radiazione e diminuisce proporzionalmente alla densità del mezzo che la radiazione attraversa.
Nello studio della Radiazione Elettromagnetica si usano tradizionalmente i parametri che vengono usati in Fisica per descrivere tutti i fenomeni ondulatori e cioè la lunghezza d’onda, definita come la distanza tra due “creste” dell’onda e la frequenza, definita come il numero di oscillazioni che avvengono in un secondo.
La Radiazione Elettromagnetica è formata da varie componenti, ciascuna caratterizzata dalla sua lunghezza d’onda.
Andando dalla lunghezza d’onda minore a quella maggiore, distinguiamo:
Raggi gamma, raggi x, raggi ultravioletti, luce visibile, raggi infrarossi, microonde e radioonde.
Di tutta questa radiazione, noi animali di questo pianeta, ne percepiamo, con l’organo della vista, solo una minima parte, chiamata appunto “luce visibile”. Gli scienziati dicono che noi percepiamo la Realtà attraverso una piccola finestra: la finestra del visibile.
A questo punto è doveroso fare una breve parentesi: questa minima parte della radiazione che siamo in grado di percepire raggiunge la retina in fondo all’occhio, dove delle cellule specializzate, i coni ed i bastoncelli, la trasformano in una debole corrente elettrica. Questa debole corrente percorre un sottile filo (il nervo ottico) e giunge in una certa zona del cervello. In questa zona il nostro cervello genera quelle immagini fantasiose che noi chiamiamo realtà.
La parte di radiazione che noi percepiamo va da una lunghezza d’onda di 380 nanometri a 760 nanometri (un nanometro è un milionesimo di millimetro).
Questa parte, chiamata come già detto luce visibile, è composta da sette colori che, in ordine di lunghezza d’onda crescente, sono: violetto (380-450 nm), blu (450-475 nm), ciano (475-495 nm), verde (495-570 nm), giallo (570-590 nm), arancione (590-620 nm), rosso (620- 760 nm).
Per questo motivo la radiazione che ha lunghezza d’onda inferiore al violetto viene chiamata ultravioletta e quella che ha lunghezza d’onda superiore al rosso viene chiamata infrarossa.
I sette colori possono essere evidenziati indirizzando un raggio di luce verso un prisma di vetro (prisma ottico). La luce uscirà dal prisma suddivisa in sette raggi di sette colori differenti: più inclinato il violetto e, sempre meno inclinati gli altri colori, fino al rosso. Infatti sono maggiormente deviati i raggi con lunghezza d’onda inferiore a causa del diverso indice di rifrazione.
Lo stesso fenomeno avviene nell’arcobaleno: quando il maltempo si allontana e guardiamo verso una zona dove ancora piove, ogni singola goccia di pioggia si comporta come un piccolo prisma ottico.