CHE COSA FAR NOTARE

Il prisma rende visibile lo spettro della luce solare che è passata attraverso il foro e lo ha colpito. Il termometro rileva la variazione di temperatura tra i diversi colori del visibile ma rileva anche che, dove apparentemente non c’è più radiazione, la temperatura  è superiore a quella dell'ambiente circostante non illuminato direttamente.

   CHE COSA SUCCEDE

Lo spettro della luce si forma perché il prisma devia per rifrazione in misura diversa la radiazione dei diversi "colori",  maggiormente i raggi blu e meno i raggi rossi, provocando in questo modo la loro dispersione.

Ogni corpo emette radiazione come conseguenza del fatto che ha una certa temperatura, come si è potuto verificare nell’esperienza del telo termico; questa radiazione ha diversi "colori" o meglio, riferendosi alla sua natura  ondulatoria, é costituita da onde di diversa frequenza (lunghezza). Quando si considera la distribuzione della radiazione tra le diverse lunghezze d'onda si parla di "spettro" della radiazione.

La figura qui sotto mostra quali lunghezze d’onda hanno gli ultravioletti (UV), la luce e gli infrarossi ( IR ).

Riguardo alle unità di misura:

1 micrometro (mm) = 1 millesimo di millimetro

1 nanometro (nm) = 1 millesimo di micrometro = 1 milionesimo di millimetro

Alle diverse componenti spettrali sono quindi associate frequenze ed energie differenti. Gli ultravioletti sono più energetici degli infrarossi, eppure  gli infrarossi scaldano di più. La ragione principale sta nel meccanismo di assorbimento della radiazione da parte della materia: la frequenza e l'energia associati agli IR sono adatti a incrementare l'energia interna del materiale che assorbe la radiazione. La conseguenza di questo fenomeno è che  l'assorbimento degli IR comporta, nella maggior parte dei casi, un aumento di temperatura. Gli ultravioletti invece possono produrre la ionizzazione degli atomi (estraendo un elettrone dall'atomo) o delle molecole, oppure possono spezzare le molecole, eventi che non comportano un aumento consistente dell'energia interna e quindi della temperatura.