• Cos'è lo spettro elettromagnetico?
• Regioni dello spettro elettromagnetico
• Usi dello spettro elettromagnetico
• Importanza dello spettro elettromagnetico

Spieghiamo cos'è lo spettro elettromagnetico, in quali regioni è suddiviso, a cosa serve e come è stato scoperto.

Lo spettro elettromagnetico può essere suddiviso in regioni in base alla loro lunghezza d'onda.

Cos'è lo spettro elettromagnetico?

Lo spettro elettromagnetico è la distribuzione di energie di radiazione elettromagnetica. Può essere espresso in termini di energia, sebbene sia più comunemente fatto in termini di lunghezza d'onda e frequenze di radiazione. Si va dalle radiazioni con una lunghezza d'onda più corta (raggi gamma) a quelle con una lunghezza d'onda più lunga (onde radio).

È costituito da vari sottocampi o porzioni, i cui confini non sono del tutto definiti e tendono a sovrapporsi. Ogni banda dello spettro si distingue dalle altre nel comportamento delle sue onde durante l'emissione, la trasmissione e l'assorbimento, nonché nelle sue applicazioni pratiche.

Le onde elettromagnetiche sono vibrazioni del campi elettrici sì magnetico che trasportano energia. Siamoonde propagarsi nel vuoto a velocità della luce.

Quando si parla di spettro elettromagnetico di un oggetto, si fa riferimento alle diverse lunghezze d'onda che esso emette (chiamato spettro di emissione) o assorbe (chiamato spettro di assorbimento), generando così una distribuzione di energia sotto forma di un insieme di onde elettromagnetiche.

Le caratteristiche di questa distribuzione dipendono dallafrequenza o la lunghezza d'onda delle oscillazioni, nonché la loro energia. Le tre grandezze sono associate tra loro: una data lunghezza d'onda corrisponde a a frequenza e una certa energia. Le onde elettromagnetiche possono associarsi a una particella chiamata fotone.

Lo spettro elettromagnetico è stato scoperto come risultato diesperimenti ei contributi del britannico James Maxwell, che scoprì la presenza delle onde elettromagnetiche e formalizzò le equazioni del suo studio (note come equazioni di Maxwell).

Regioni dello spettro elettromagnetico

Lo spettro elettromagnetico, in linea di principio, è praticamente infinito (ad esempio, la lunghezza d'onda più lunga sarebbe la dimensione dell'universo) e continuo, ma finora siamo riusciti a conoscere alcune sue regioni, note come bande o segmenti. Questi sono, dal più piccolo al più grande:

• Raggi gamma. Con una lunghezza d'onda inferiore a 10-11 metri (m) e una frequenza maggiore di 1019.
• Raggi X. Con una lunghezza d'onda inferiore a 10-8 me una frequenza maggiore di 1016.
• Radiazione ultravioletta estrema. Con una lunghezza d'onda inferiore a 10-8 m e una frequenza maggiore di 1,5 × 1015.
• Vicino alla radiazione ultravioletta. Con una lunghezza d'onda inferiore a 380 × 10-9 m e una frequenza maggiore di 7,89 × 1014.
• Spettro di luce visibile. Con una lunghezza d'onda inferiore a 780 × 10-9 m e una frequenza maggiore di 384 × 1012.
• Vicino all'infrarosso. Con una lunghezza d'onda inferiore a 2,5 × 10-6 m e una frequenza maggiore di 120 × 1012.
• Infrarosso medio. Con una lunghezza d'onda inferiore a 50 × 10-6 m e una frequenza maggiore di 6 × 1012.
• Infrarosso lontano o submillimetrico. Con una lunghezza d'onda inferiore a 350 × 10-6 m e una frequenza maggiore di 300 × 109.
• Radiazione a microonde. Con una lunghezza d'onda inferiore a 10-2 m e una frequenza maggiore di 3 × 108.
• Onde radio ad altissima frequenza. Con una lunghezza d'onda inferiore a 1 m e una frequenza maggiore di 300 × 106.
• Onde radio ad altissima frequenza. Con una lunghezza d'onda inferiore a 100 m, una frequenza maggiore di 30 × 106Hz.
• Onde radio corte. Con una lunghezza d'onda inferiore a 180 me una frequenza maggiore di 1,7 × 106.
• Onde radio medie. Con una lunghezza d'onda inferiore a 650 me una frequenza maggiore di 650 × 103Hz.
• Onde radio lunghe. Con una lunghezza d'onda inferiore a 104 m e una frequenza maggiore di 30 × 103.
• Onde radio a bassissima frequenza. Con una lunghezza d'onda superiore a 104 m, una frequenza inferiore a 30 × 103 Hz.

Le regioni dello spettro elettromagnetico sono raggi gamma, raggi X, radiazioni ultraviolette, spettro visibile, microonde e radiofrequenza.

Usi dello spettro elettromagnetico

I raggi X sono usati in medicina per guardare all'interno del corpo.

Gli usi dello spettro elettromagnetico possono essere molto diversi. Per esempio:

• Onde di radiofrequenza. Sono utilizzati per trasmettere informazioni via etere, come trasmissioni radiofoniche, tv o Internet Wi-Fi.
• Le microonde. Sono anche utilizzati per trasmettere informazioni, come segnali di telefoni cellulari (cellulari) o antenne a microonde. Viene anche utilizzato dai satelliti come meccanismo per trasmettere informazioni a terra. E servono, allo stesso tempo, per riscaldare i cibi nei forni a microonde.
• Radiazioni ultraviolette. È rilasciato dal sole e assorbito dal impianti per il fotosintesi, così come per la nostra pelle quando ci abbronziamo. Inoltre alimenta i tubi fluorescenti e consente l'esistenza di strutture come i solarium.
• Radiazione infrarossa. È quello che trasmette il calore dal Sole al nostro pianeta, da un fuoco agli oggetti che lo circondano, o da un calorifero all'interno delle nostre stanze.
• Lo spettro della luce visibile. Rende le cose visibili. Inoltre, può essere utilizzato per altri meccanismi visivi come il cinema, torce elettriche, ecc.
• I raggi X sono usati in medicina per prendere impressioni visive dell'interno del nostro corpo, così come del nostro ossatura, mentre i raggi gamma molto più violenti sono usati come forma di radioterapia o trattamento del cancro, poiché distruggono il DNA del cellule che riproducono fuori ordine.

Importanza dello spettro elettromagnetico

Nel mondo contemporaneo, lo spettro elettromagnetico è un elemento chiave per le telecomunicazioni e la trasmissione delle informazioni. È anche essenziale nelle tecniche di esplorazione (tipo radar/sonar) dello spazio esterno come mezzo per comprendere fenomeni astronomici distanti nel tempo metereologico e il spazio.

Ha varie applicazioni mediche e pratiche che fanno anche parte di ciò che oggi consideriamo come qualità della vita. Ecco perché la sua manipolazione è, senza dubbio, una delle grandi scoperte dell'umanità.