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Luce visibile e invisibile, le straordinarie proprietà della radiazione elettromagnetica

La luce visibile è una forma di radiazione elettromagnetica – composta di particelle dette “fotoni” – definita da pacchetti di onde caratterizzate da tre proprietà essenziali: viaggiano tutte alla stessa velocità (detta velocità della luce), hanno una lunghezza d’onda definita, fotoni con lunghezza d’onda diversa trasportano una differente quantità d’energia (a lunghezze d’onda più corte corrispondono quantità di energia maggiori).

Come ben descrive Neil F. Comins nell’interessante libro “Destinazione Spazio, una guida per i coloni e turisti“, i diversi colori sono l’interpretazione che dà il nostro cervello di fotoni della luce visibile a lunghezza d’onda diversa. Dalla lunghezza d’onda più lunga alla più corta troviamo i colori comuni in astronomia: rosso, arancio, giallo, verde, blu e viola.

L’astronomo americano Neil F. Comins

Se il rosso possiede la lunghezza d’onda visibile maggiore e il viola la più corta, esistono fotoni la cui lunghezza d’onda sia esterna a quell’intervallo e che i nostri occhi non riescono a vedere? La risposta è sì. Vediamo quali.

Esistono fotoni con lunghezze d’onda più lunghe del rosso, dette radiazioni infrarosse, che il nostro corpo rileva sotto forma di calore. Esistono poi fotoni con lunghezza d’onda maggiore, le cosiddette onde radio: sono le più lunghe tra le onde elettromagnetiche, mentre i fotoni che si collocano per lunghezza d’onda al confine tra la radiazione infrarossa e le onde radio sono detti microonde. Fotoni con lunghezza d’onda inferiore al viola si chiamano ultravioletti. Fotoni a minore lunghezza d’onda rispetto agli ultravioletti sono i raggi X. Fotoni con la lunghezza d’onda minore in assoluto sono i famosi raggi gamma, estremamente energetici e rapidamente mortali per il corpo umano.

I pericoli della radiazione ultravioletta includono cataratte, fotocheratite, cancro della pelle, malattie dermatologiche e danni al DNA

E nella vita di tutti i giorni, come possiamo riassumere con degli esempi l’utilizzo della radiazione elettromagnetica non visibile? Ecco uno schema semplice ma efficace: raggi gamma – radioterapia dei tumori, raggi X – radiografie mediche, radiazione ultravioletta – tecnologia per l’analisi dei minerali, radiazione infrarossa – tv remota, microonde – forni a microonde, onde radio – telefoni cellulari.

Stefano Primaluce

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