visibile e invisibile La radiazione - Vittorio Napoli - 2006/2007 IPRASE La rivelazione dei Raggi Cosmici - Un percorso didattico per vedere l'invisibile. La radiazione La vita è come una strada irta di ostacoli che non possiamo fare a meno di percorrere. Molti vanno alla cieca seguendo le indicazioni di qualcuno. Solo pochi guardano gli ostacoli con i propri occhi. La vista: il nostro ponte verso il mondo La nostra rappresentazione del mondo è fortemente dipendente dal complesso, ed ancora in buona parte incompreso, meccanismo della visione. L’occhio come sistema ottico modello Sorgente/Oggetto segnale Sistema ottico segnale Immagine/Rivelatore Sorgenti di radiazione: primarie e secondarie Si chiamano sorgenti primarie di radiazione tutte quelle sorgenti nelle quali avviene una trasformazione di una qualunque forma di energia in energia radiante. Si chiamano sorgenti secondarie tutte quelle sorgenti che rielaborano energia radiante. In parole povere, le sorgenti primarie sono quelle che fanno luce, le sorgenti secondarie sono quelle illuminate. Sorgenti di radiazione primarie (esempi) Lampadina ad incandescenza Converte energia elettrica in termica e quindi radiante. Sole e stelle Converte energia nucleare in radiante. Aurore Tubo al neon e fulmini Convertono energia elettrica in energia di ionizzazione e poi radiante. Fiamma Converte energia chimica (combustione) in energia radiante. Converte energia cinetica in energia di eccitazione in energia radiante. Sorgenti di radiazione secondarie (esempi) Assorbimento Riflessione Diffusione Rifrazione Le illusioni ottiche Che cosa vedi? In che direzione puntano i cubi? Un’anziana signora? Oppure una fanciulla? Un vaso? Oppure due profili? radiazione solare = onde elettromagnetiche Radiazione elettromagnetica La radiazione elettromagnetica si propaga per mezzo di onde trasversali con velocità nel vuoto c = 3 108 m/s e in un mezzo di indice di rifrazione n, v = c/n. La radiazione ha tre caratteristiche fondamentali: Intensità Lunghezza d’onda, , (o frequenza = c/n) Polarizzazione Il nanometro (nm) 1 nm = 1/1.000.000.000 m 1 nm = 10-9 m Le onde elettromagnetiche I colori della luce che vediamo sono solo una piccola parte dello “spettro” delle onde e.m. Per osservare le radiazioni “al di fuori di quelle visibili” bisogna cambiare “occhi” impiegando delle tecniche particolari