Cos'è lo spettro elettromagnetico?
Lo spettro elettromagnetico è costituito dalla totalità di tutte le radiazioni elettromagnetiche. Costituito da fotoni, ogni cosa nello spettro elettromagnetico viene talvolta definita luce , sebbene la parola a volte si riferisca solo alla parte visibile dello spettro elettromagnetico.
I fotoni hanno alcune caratteristiche di una particella e alcune di un'onda. Ad esempio, hanno una lunghezza d'onda. La lunghezza d'onda di un fotone varia da molte volte più piccola di un diametro atomico alla larghezza della terra. Tutte le radiazioni che fanno parte dello spettro elettromagnetico hanno tre proprietà fondamentali: frequenza o lunghezza d'onda, intensità e polarizzazione. L'ultima proprietà, che si riferisce all'angolo dell'onda elettromagnetica, non può essere rilevata dall'occhio umano, sebbene le api possano percepirlo.
Tutte le radiazioni elettromagnetiche viaggiano alla velocità della luce, sebbene un materiale intermedio del giusto trucco possa rifletterlo, rallentarlo o assorbirlo. La fonte primaria di radiazione elettromagnetica sulla terra proviene dal sole, sebbene molti processi possano crearla, comprese varie forme di vita fosforescenti.
L'elettromagnetismo può essere pensato come una perturbazione oscillante nel campo elettromagnetico. Lo spettro elettromagnetico è costituito da tutte le possibili perturbazioni. Ne possiamo vedere solo una piccola parte: luce con una lunghezza d'onda compresa tra circa 400 nanometri e circa 750 nanometri. Forse non sorprendentemente, questa è la lunghezza d'onda della luce che si riversa in grandi quantità dal sole e i nostri sistemi visivi si sono evoluti per percepirlo. L'acronimo ROYGBIV è talvolta usato per descrivere i colori umani-visibili dello spettro elettromagnetico, in ordine di frequenza dalla più bassa alla più alta: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola.
Il tipo di radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda più lunga di quella del colore rosso è chiamato infrarosso ed è emesso da tutti gli oggetti che rilasciano calore. Gli infrarossi variano in lunghezza d'onda da circa 750 nanometri fino a un millimetro. A seguito di infrarossi sono microonde, con una lunghezza d'onda tra circa un millimetro e circa 30 centimetri (12 pollici). Questi sono usati in un forno a microonde. Le onde radio includono qualsiasi cosa con una lunghezza d'onda più lunga delle microonde. Questi hanno la più grande capacità di penetrare nell'atmosfera terrestre e quindi sono estremamente importanti per la tecnologia delle comunicazioni.
Le radiazioni elettromagnetiche con lunghezze d'onda inferiori rispetto alla luce visibile includono l'ultravioletto, seguito dai raggi X, quindi dai raggi gamma. I raggi gamma sono un tipo di raggio cosmico e possono avere energie estremamente elevate. I raggi gamma possono avere energie molto più elevate di qualsiasi altra cosa prodotta nei nostri acceleratori di particelle e le loro lunghezze d'onda possono essere piccole come una singola particella subatomica.