Andrea Cannella @ Altervista.org – Maturità 2008

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Lo spettro elettromagnetico

L’insieme delle onde elettromagnetiche costituisce lo spettro elettromagnetico.
Nello spettro possiamo distinguere:
– Onde radio e microonde
  
– Raggi infrarossi
  
– Raggi ultravioletti
  
– Raggi X e gamma.
Le prime occupano la fascia iniziale dello spettro. Hanno lunghezze d’onda comprese tra 10^4  e 10^-1 m (cioé tra 10 Km e 10 cm). Sono impiegate per le trasmissioni radio-televisive. Le microonde, invece, hanno una lunghezza d’onda compresa tra 1 mm e 30 cm circa. Occupano la zona dello spettro compresa fra le onde radio e gli infrarossi. Vengono generate in speciali tubi detti klystron e magnetron o tramite dispositivi a stato solido. Un loro utilizzo abbastanza comune è per la cottura dei cibi: le microonde provocano un aumento dell’agitazione termica delle molecole dell’acqua, permettendo così la cottura di cibi.
I raggi infrarossi sono delle radiazioni con lunghezza d’onda compresa tra 10^-6 e 10^-3, sono emessi dai corpi caldi e se assorbiti riscaldano l’oggetto irraggiato. Vengono usati in dispositivi per la visione notturna o per la fotografia in condizioni di visibilità scarse, poiché riescono a fare fotografare oggetti lontani in condizioni meteorologiche avverse.
I raggi ultravioletti sono delle radiazioni con lunghezza d’onda compresa tra 400 e 15 nm, hanno un elevato potere ionizzante e favoriscono numerose reazioni fotochimiche. Sono emesse in quantità elevate dal Sole, ed è proprio per questo motivo che la funzione di filtro esercitata dall’ozono è importante, visto che assorbe le radiazioni particolarmente dannose per gli organismi viventi. L’esposizione ai raggi ultravioletti, se prolungata, può infatti provocare ustioni e malattie gravi come il cancro della pelle.
Tra i raggi infrarossi e gli ultravioletti vi è la radiazione visibile, ovvero quella zona dello spettro elettromagnetico che noi percepiamo come luce.
I raggi x sono delle radiazioni estremamente penetranti caratterizate da una lunghezza d’onda compresa tra 1 nm e 0.001 nm. Sono stati scoperti accidentalmente da Röntgen nel 1895 durante i suoi studi sui raggi catodici. Sono emessi da un qualsiasi elemento chimico bombardato da un fascio di elettroni. Sono usati, ad esempio, per le radiografie in quanto, grazie alla loro lunghezza d’onda, riescono a penetrare in profondità e a mettere in luce le strutture nascoste.
I raggi gamma hanno lunghezze d’onda minori di 10^-12 e frequenze altissime comprese tra 10^19 e 10^22 Hz. Riescono a penetrare la materia in profondità. Vengono prodotti nelle reazioni nucleari, spesso insieme a raggi alpha e beta (rispettivamente nuclei di elio ed elettroni). Sono molto utili perché sono impiegati nella ricerca scientifica, per la radioterapia e per la sterilizzazione degli strumenti.