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Teoria della luce

Natura della luce

 Per luce si intende quella radiazione elettromagnetica che, entrando nell'occhio, viene tradotta in impulsi nervosi e produce una sensazione visiva. Il campo delle radiazioni elettromagnetiche è molto ampio ma solo una porzione limitata di queste onde viene riconosciuta ed interpretata dall'occhio. 

Se proviamo ad innalzare la temperatura di un corpo esso comincerà ad emettere energia radiante di tipo termico (infrarossi) e solo successivamente, a livelli energetici più elevati, emetterà luce.
Emissione luminosa ed irraggiamento sono stati messi in relazione da diverse teorie. La teoria ondulatoria afferma che l’energia radiante viene trasmessa sotto forma di onde elettromagnetiche caratterizzate da due grandezze fisiche: lunghezza d’onda e frequenza.
La lunghezza d’onda, indicata convenzionalmente con la lettera greca l, è la distanza percorsa da un’onda durante un ciclo completo di oscillazione. Nel Sistema Internazionale viene espressa in metri o in nanometri.
La frequenza viene invece indicata con la lettera n, esprime il numero di cicli completi di oscillazione avvenuti in un secondo e viene espressa in Hertz.
La velocità di propagazione c è data dal rapporto tra la lunghezza d’onda ed il tempo necessario a compiere una oscillazione completa e si misura in chilometri al secondo (km/s).
La velocità di propagazione dell’onda elettromagnetica, varia in relazione al mezzo in cui avviene.
La frequenza n, la velocità di propagazione c e la lunghezza d’onda l, sono legate dalla relazione:

C = n * l

per mezzo della quale possiamo facilmente calcolare la lunghezza d’onda l conoscendo la frequenza n o viceversa.
Le onde elettromagnetiche possono essere classificate in base alle rispettive lunghezze d’onda: lo spettro delle radiazioni elettromagnetiche è la rappresentazione grafica di questa classificazione.
L’intervallo di lunghezza d’onda contenuto nello spettro è molto ampio: dai 10-5 nm ai 1016 nm.
Il campo delle radiazioni visibili è compreso tra il limite dell’ultravioletto - 380nm - ed il limite dell’infrarosso - 780nm -.
É possibile quindi definire come “luce” la sensazione prodotta dalle radiazioni che sono comprese tra questi due valori estremi di l.