Sulla strada della Fisica Moderna
Carmem A. Busko
Carmem A. Busko
Carmem A. Busko
Guarda come i blu possono essere diversi!
Tutte le parole difficili vengono dal greco.
Tutte, a parte “spectrum”. Usata per la
prima volta da Cicerone, in italiano significa
fantasma, ombra, simulacro.
La spettroscopia ha a che fare con le
immagini: un arcobaleno colorato, un
tramonto oppure, semplicemente, un cielo
nuvoloso.
In altre parole: spectrum è un fantasma e la
Spettroscopia - una scienza sui fantasmi.
E anche i rossi diversi!
Lo spettro è un' immagine, qualcosa prodotto da
un oggetto, come la luce riflessa o emessa.
Si ha bisogno poi di un analizzatore per
visualizzare i singoli componenti. Questo può
essere un prisma, un reticolo di diffrazione, ma
anche un cristallo di neve o un CD.
La riflessione in azzure sui bordi di
questo portacenere rosso golddoped(=?), è dovuta allo scattering
di Mie, come nel cielo.
La separazione dei colori può
essere fatta dalla rifrazione (come
qua), dalla difrazione (come a
destra) o dallo scattering.
102
1
10
60
80
0
100
10
20
Hoffman (1982)
Sueoka (1984)
Sueoka (1993)
Charlton (1983)
Present
-20
2
m)
365,5
546,1
435,8
PL ( 10 m0c )
Total cross section (10
3000
407,8
334,2
1000
579,0
576,9
404,7
2000
313,2
intensity (a.u.)
40
-3
m/e
4000
30
10
Dawerych
Gianturco
Elza
de Carvalho
Nitrogen (N2)
0
300
350
400
450
wavelength (nm)
500
550
600
50
1
10
Positron energy (eV)
Tutti questi, sono chiamati spettri.
E per gli scienziati sono così belli, come
un cielo rosso del mattino.
Speriamo sia lo stesso per te!
N2 405.9 (0,3)
N2 357.7 (0,1)
0
280
320
360
400
440
480
wavelength (nm)
35
Kennerly
convolution 130 meV
tuning I
tuning II
30
-20
40
500
N2 399.8 (1,4)
2
N2 380.5 (0,2)
103
3
1000
N2 375.5 (1,3)
104
4
1500
intensity (a.u.)
Ratio to Al
5
Quindi, separare le caratteristiche di un
oggetto è creare uno spettro. Questo
può essere la massa di ioni positivi nel
profumo delle fragole, l'energia dei
fotoni prodotti nell’annichilazione di
antimateria, deboli strutture nella
dipendenza dall’energia della sezione
d’urto per la produzione di muoni o
l'assorbimento nell’infrarosso del silicio.
2
Mo
Ag
Cu
6
N2 337.1 (0,0)
2000
Cross section (10 m )
CH3CO-OC2H5
CH3-CO-CH3
105
CH3CO-OCH3
CH3COOH
C2H5OH
106
CH3CHO
CH3OH
107
I colori nelle copertine dei CD sono
complementari, ottenuti dalla
sottrazione del rosso, blu o verde
dal bianco.
Nell'immagine a sinistra non è presente il blu scuro, in quella a destra non
c'è il giallo ma molto rosso. Una è la cosidetta lampada energetica, l'altra è
il cielo del mattino. Chi sa dire quale è l'una e quale è l'altra?
7
108
cps
I colori separati formano uno spettro.
N2 315.9 (1,0)
Guarda con attenzione o ferma
l'immagine: gli spettri sono
dappertutto!
Questo è il Mar Rosso.
La copertina di un CD “produce”
colori, ma generalmente riflette luce
polarizzata, cioè proveniente dal cielo
blu. A meno che il polimero non sia
fortemente orientato, come qui.
N2 295.2 (4,2)
I colori sono prodotti non dalla
riflessione dalla neve, bensì dalla
riflessione all'interno dei cristalli
di ghiaccio.
25
20
15
10
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
Electron energy (eV)
Le tre foto del cielo in alto sono di Carmen Busko, Sao Paolo, Brazil, grazie!
http://www.trekearth.com/gallery/South_America/Brazil/photo89543.htm
Le restanti foto sono di GK.
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