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Sezione C
L’atomo da Dalton a Bohr
32
Da questo punto di vista, esse possono essere divise
in due grandi categorie:
le onde con frequenza superiore a 3
?
10
15
Hz e
quindi lunghezza d’onda inferiore a 100 nm hanno
un’energia sufficiente per staccare gli elettroni dagli
atomi e sono dette
radiazioni ionizzanti
;
le onde con frequenza inferiore a 3
?
10
15
Hz non
trasportano un quantitativo di energia sufficiente
a staccare gli elettroni: sono dette
radiazioni
non
ionizzanti
e hanno più blande interazioni con la
materia; è in questa regione dello spettro che si par-
la propriamente di campi elettromagnetici.
Più nel dettaglio, lo spettro elettromagnetico è stato sud-
diviso in regioni, alcune delle quali hanno nomi che ci
sono familiari (
Figura 4
). In particolare, le radiazioni per-
cepibili dall’occhio umano appartengono alla
zona del
visibile
, compresa tra 400 nm e 700 nm, mentre
ultra-
violetti
(UV) e
infrarossi
(IR) per noi sono invisibili, ma
interagiscono entrambi con il nostro organismo: i primi
sono responsabili dell’abbronzatura della nostra pelle,
mentre i secondi li avvertiamo, sotto forma di calore,
quando ci avviciniamo a un fuoco o a un termosifone.
?
1.
Qual è la frequenza di una radiazione elettromagneti-
ca (
c
=
2,998
?
10
8
m
?
s
–1
) con lunghezza d’onda di
400 nm? (Attenzione alle unità di misura!)
2.
Osservando la Figura 4, determina qual è il colore di
una radiazione di 525 nm.
Figura 4
Lo spettro elettromagnetico.
[
Pensandoci meglio
Secondo te, il Sole emette
radiazioni soltanto nello
spettro visibile?
esempi
SLF (
Super Low Frequency
)
Per le comunicazioni con i sotto-
marini in immersione si sfruttano
onde radio di frequenza da 30 Hz
a 300 Hz, un ambito denominato
Super Low Frequency
, che si so-
no dimostrate capaci di penetrare
nell’acqua. Una delle più usate è l’onda di frequenza 56 Hz.
Qual è la sua lunghezza d’onda?
Soluzione
Si applica la relazione
:
ν
λ
=
c
da cui
λ
ν
=
c
e sapendo che
c
=
2,998
?
10
8
m
?
s
-
1
e che 1 Hz
=
1 s
-
1
, si ricava:
λ
=
⋅
⋅
= ⋅
−
−
2 998 10
56
5 4 10
8
5
,
,
m s
s
m
1
1
Il laser rosso
Un puntatore al laser rosso uti-
lizza una radiazione elettroma-
gnetica la cui lunghezza d’onda
è pari a 680 nm. Qual è la sua
frequenza?
Soluzione
Applicando la relazione inversa a quella vista,
ν
λ
=
c , e sapendo
che
c
=
2,998
?
10
8
m
?
s
-
1
si ricava:
ν
=
⋅
⋅
⋅
= ⋅
−
−
−
2 998 10
6 80 10
4 41 10
8
7
14 1
,
,
,
m s
m
s
1
Ricordando che 1 Hz
=
1 s
-
1
, si può scrivere:
ν
= ⋅
4 41 10
14
,
Hz
Verso le competenze
non ionizzanti
ionizzanti
tipo
di onde
radiofrequenze televisive
radar
microonde infrarosso
(IR)
visibile
ultravioletto
(UV)
raggi X raggi
g
frequenze
(Hz)
10
5
10
6
10
7
10
8
10
9
10
10
10
11
10
12
10
13
10
14
10
15
10
16
10
17
10
18
10
19
lunghezze
d’onda (m)
10
4
10
3
10
2
10
1
10
-
1
10
-
2
10
-
3
10
-
4
10
-
5
10
-
6
10
-
7
10
-
8
10
-
9
10
-
10
10
-
11
400 nm
450 nm
500 nm
550 nm
600 nm
650 nm
700 nm
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