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Cause fisiche del coloreLa radiazione cosiddetta “visibile”
Il nostro sistema visivo è sensibile solo alle radiazioni elettromagnetiche che hanno lunghezza d’onda compresa tra circa 380 nm e 780 nm (il nanometro è un miliardesimo di metro) o in modo equivalente frequenza tra circa 8 x 1014 Hz e 4 x 1014 Hz. Queste particolari radiazioni elettromagnetiche sono dette radiazioni visibili.
Le radiazioni visibili di una singola lunghezza d’onda (per esempio 555 nm) causano in noi la sensazione di una certa tinta (nell’esempio, verde). Quelle di lunghezze d’onda corte appaiono rosse e arancioni, quelle di lunghezze d’onda lunghe appaiono blu e violette (vedi l’ascissa del diagramma qui sopra). Queste tinte sono le cosiddette tinte spettrali.
Le radiazioni con lunghezza d’onda inferiore a 380 nm sono dette ultraviolette e non sono visibili (hanno altri effetti, per esempio l’abbronzatura della pelle). Analogamente, le radiazioni con lunghezza d’onda superiore a 780 nm sono dette infrarosse e non sono visibili (hanno altri effetti, per esempio producono calore).
In natura tuttavia non esistono radiazioni elettromagnetiche di una singola lunghezza d’onda (che si chiamano monocromatiche), ma solo radiazioni composte di diverse lunghezza d’onda. Una particolare radiazione visibile si descrive dunque mediante l’energia trasportata da ogni singola lunghezza d’onda.
Nel grafico qui sopra è appunto descritta una particolare radiazione visibile (è la radiazione visibile che incide in un punto della superficie terrestre, in un particolare momento della giornata): in ascissa c’è la lunghezza d’onda da 380 nm a 730 nm e in ordinata c’è l’irradiamento in W/m2. Per le grandezze radiometriche vedi il post Grandezze fisiche della radiazione visibile (cioè grandezze radiometriche).
Un diagramma che ha in ascissa qualche intervallo di radiazioni (in lunghezza d’onda o in frequenza) è chiamato diagramma spettrale o semplicemente spettro.
Di questa particolare radiazione si può indicare l’energia complessiva sommando le energie di ogni singola lunghezza d’onda (più precisamente calcolando l’area al di sotto della curva, cioè l’integrale della curva stessa). Così nell’esempio del grafico si può avere l’irradiamento spettrale (cioè per ogni singola lunghezza d’onda dello spettro) e anche l’irradiamento complessivo o integrale (sommando tutti i valori spettrali)
