INTRODUZIONE ALL’ASTRONOMIA

CAPITOLO 1

«Solo due cose sono infinite: l'universo e la stupidità umana, e non sono sicuro della prima.» (Albert Einstein)

IL NOSTRO UNIVERSO...

Noi viviamo sul pianeta TERRA, il quale è parte del SISTEMA SOLARE (con centro il Sole), che a sua volta è parte della galassia chiamata VIA LATTEA

FIG. 1 - Diagramma del Sistema Solare

Il SISTEMA SOLARE è un insieme di corpi in movimento che risentono dell'attrazione gravitazionale del sole.

Composizione: 8 pianeti , diversi pianeti nani (tra cui ora PLUTONE, recentemente declassato), comete, meteore, meteoriti, asteroidi e IL SOLE...

FIG. 2 – Sole e Terra/Luna – Schema del moto

Il sole è una STELLA GIALLA NELLA FASE STABILE DELLA SUA VITA, ed appartiene alla classe spettrale G.

Intorno ad esso si muovono i pianeti effettuando 2 moti

• Moto di ROTAZIONE, ogni pianeta ruota intorno al proprio asse• Moto di RIVOLUZIONE intorno al sole, i pianeti percorrono traiettorie

ellittiche (il Sole occupa uno dei 2 fuochi delle ellissi)

Molti pianeti posseggono uno o piu satelliti che a loro volta effettuano RIVOLUZIONE intorno al pianeta e ROTAZIONE su se stessi ( ad esempio,

LA LUNA E’ UN SATELLITE DELLA TERRA )

SCHEMA DEI MOTI PLANETARI

La Terra o il pianeta gira intorno al Sole e al contempo gira su sè stesso, muovendosi con

tutto il Sistema Solare e l’intera galassia

COSA SONO LE GALASSIE?Le GALASSIE sono

associazioni di stelle (formate da polveri e gas ) e di pianeti, che compiono una lenta

rivoluzione intorno al centro dela galassia.

Stime recenti ipotizzano che

l'universo ne contenga miliardi

Che c’è in una galassia?

Stelle Resti di stelle Gas e polvere

FIG. 3 – Esempio di una galassia

La galassia a cui appartiene il Sistema Solare è la Via Lattea:

essa contiene centinaia di miliardi di stelle.

Il Sistema Solare si trova in posizione periferica e compie il moto di rivoluzione intorno

alla galassia in circa 225 MILIONI DI ANNI!

Il diametro della Via Lattea è di circa 100,000 anni luce...

Volete calcolare quant’è grande? Calcolate che la luce

viaggia a 300.000 km/s, calcolate che in un anno ci sono 31,5 milioni di secondi... Ora

moltiplicate i secondi per 300,000, e otterrete un

numero enorme... e questi sono solo i chilometri di 1

ANNO LUCE!!!!

FIG. 4 – La Via Lattea, galassia a spirale

VEDUTE DELLA VIA LATTEA

FIG. 5-7 – La Via Lattea d’inverno e d’estate

La galassia di Andromeda

Dista da noi "soltanto" 2 Milioni di anni luce

E' una galassia a spirale, più vasta della nostra

E' indicata la costellazione di Andromeda

galassia di AndromedaESEMPIO DI UNA GALASSIA

FIG. 8 – La Galassia di Andromeda

Fino all'inizio del '900, si credeva che la nostra Galassia costituisse l'intero cosmo e che tutte le stelle e le nebulose visibili ne facessero parte; soltanto negli anni '20 l'astronomo Edwin Hubble scoprì che alcune di quelle stelle e nebulose sono esterne alla Via Lattea.

Il telescopio spaziale Hubble ha rilevato un'immagine del più lontano ammasso di galassie distante 12 miliardi di anni luce

La nostra Galassia, la Via Lattea, comprende circa 100 miliardi di stelle ed ha la forma di una spirale normale. Il nostro sistema solare si trova in un braccio periferico, chiamato braccio di Orione

MA NON SONO TUTTE UGUALI…Ci sono tre distinti tipi di galassie a noi noti:

A SPIRALE sono facilmente identificabili a causa dei loro principali componenti. Hanno forma di disco

piatto con un nucleo centrale luminosissimo e braccia spirali che partono dal nucleo. La Via Lattea è una di

queste.

ELLITTICHE sono differenti perchè sono composte solo in minima parte da (o addirittura non hanno) gas e

polvere. Hanno solo stelle concentrate intorno al loro centro, che assomiglia ad un bozzo enorme. Sono ovali.

IRREGOLARI hanno un aspetto caotico, con enormi nuvole di gas e polvere mischiate con stelle di età diversa. Non presentano braccia spirali o bozzo del nucleo. Sono circa il 25% delle galassie totali. Sono

poco luminose!FIG. 9-11: Galassie a spirale, ellittica ed irregolare

FIG. 12-15: Immagini raffiguranti galassie di vari tipi.

Questa rappresenta la Via Lattea, col relativo diametro in km e rappresentata la posizione del Sistema Solare (il Sole, che ne è centro,

in posizione periferica rispetto al centro della galssia)

LA SFERA CELESTEFIG. 16 – Raffigurazione della sfera celeste completa (con le coordinate di riferimento assolute)

La SFERA CELESTE è un

modello matematico

utilizzato per rappresentare e

studiare la posizione nello spazio dei vari corpi celesti

intorno alla Terra, che costituisce

infatti il centro di questa sfera immaginaria.

FIG. 17 – Rappresentazione grafica della sfera celeste con le stelle delle varie costellazioni

Essa ci appare come una sfera cava di raggio

infinito sulla cui superficie sono disposti i corpi celesti. NON

ESISTE REALMENTE, ED

è divisibile, come la Terra, in

emisfero AUSTRALE ed

emisfero BOREALE.

FIG. 2 – Sole e Terra/Luna – Schema del motoD

FIG. 18 – Diagramma della sfera celeste con tutte le 88 costellazioni ed i loro confini.

Sulla sfera noi individuiamo ad

occhio nudo CIRCA 6000 ASTRI, e tra questi lo spazio è

composto da materia interstellare (gas di

particelle rarefatte e polveri cosmiche).

Sulla sfera dividiamo gli astri in

COSTELLAZIONI

20

T

Polo Nord celeste

Polo Sud celeste

Equatore celeste

Stella Polare

Diagramma della sfera celesteFIG. 19 –

Rappresentazione grafica della sfera

celeste con indicate le coordinate principali di riferimento

Cost. Orione

FIG. 20 – In questo

disegno la sfera celeste

è rappresentato nelle sue

costellazioni e stelle, di

cui è indicata la magnitudine (intensità di colore)

FIG. 21 – Al centro della

sfera celeste si trova la Terra, sulla sfera le

stelle.Sono indicati

ascensione retta e declinazione,

nonchè Equatore celeste e

terrestre e Poli N/S celesti e terrestri (vedi

slide successive)

LE COSTELLAZIONI

FIG. 22 – Raffigurazion

e delle costellazioni di stelle che compongono

la sfera celeste...

Si chiamano COSTELLAZIONI delle associazioni di stelle

totalmente casuali, che formano aree poligonali

sulla sfera celeste...

Nel cielo gli astronomi HANNO INDIVIDUATO 88

COSTELLAZIONI CON VARIE FORME .

La figura poligonale tipica della costellazione, che la contraddistingue tra

le 88, viene chiamata ASTERISMA DELLA COSTELLAZIONE.

Una costellazione, così come le stelle che la

compongono, è identificabile con due

SISTEMI DI COORDINATE (vedi succ.)

FIG. 23 – La sfera celeste con alcune delle più famose costellazioni

FAMOSI ASTERISMI…Una caratteristica importante delle costellazioni è che anticamente,

marinai ed esploratori LE UTILIZZAVANO COME RIFERIMENTI CELESTI PER CAPIRE IN CHE DIREZIONE STESSERO PROCEDENDO...

Ecco alcune tra le più note costellazioni, da sempre punti di riferimento nel cielo notturno...

FIG. 24 – L’ORSA MINORE contiene la stella più famosa, POLARIS, anche nota come la Stella Polare, UNICA STELLA

che NEL CIELO SEMBRA ESSERE FISSA...

Seguendo Polaris verso l’alto raggiungiamo l’ORSA

MAGGIORE (il Grande Carro)

FIG. 25– La costellazione dell’ORSA MAGGIORE. Le stelle più evidenziate sono quelle che compongono il cosiddetto «GRANDE CARRO», della stessa forma dell’ORSA MINORE, della slide precedente, col «PICCOLO CARRO». L’orsa maggiore è così

chiamata perchè ASSOMIGLIA AD UN ORSO. Nell’immagine sonoraffigurate anche galassie e nebulose vicine alla costellazione.

FIG. 26 – E’ raffigurata la costellazione di

ORIONE, in cui spiccano le stelle RIGEL E BETELGEUSE

(facilmente identificabili anche nel diagramma H-

R).

E’ una delle costellazioni più facili da

riconoscere ad occhio nudo nel cielo

stellato, lontani da forti luci.

D’estate nell’emisfero boreale in cielo si può osservare un triangolo.

Esso è costituito dalle stelle più luminose di tre costellazioni (Cigno, Lira ed Aquila)

Deneb: Cygni

Vega: Lyrae

Altair: Aquilae

Molte altre figure si possono vedere nel cielo con fantasia: rappresentano, ma solo per un effetto prospettico, figure di animali, oggetti o personaggi mitologici!

 

FIG. 27 – D’estate nell’emisfero boreale in cielo si può osservare un triangolo.

Esso è costituito dalle stelle più luminose di tre costellazioni (Cigno, Lira ed Aquila)

Deneb: Cygni

Vega: Lyrae

Altair: Aquilae

COSA VEDI DI NOTTE?«Grazie al modello matematico posso dirvi

come è nato l'universo: non chiedetemi il perché»(Stephen Hawking)

• Le stelle di una costellazione ci sembrano essere vicine, ma in realtà non lo sono. Quest’effetto è conosciuto come EFFETTO DI PROIEZIONE.

• In realtà, le distanze tra esse sono anche enormi!

FIG. 28 – Schema dell’effetto di

proiezione

METTETEVI ALLA PROVA: FATTI POCO NOTI AGLI STUDENTI

La stella Polaris è l’unica stella che nel nostro cielo notturno non si muove… Ma perchè?

Il nostro pianeta ruota sotto a questa stella e fa sembrare Polaris FERMA mentre tutte le altre le ruotano attorno (circumpolari od occidue).

Infatti, la Stella Polare è il massimo riferimento dei viaggiatori in quanto TI PORTA SEMPRE NELLA STESSA DIREZIONE!

FIG. 29-30: Le «tracce stellari» e la Stella

Polare, fissa

Il moto apparente degli astri, dalla Terra, ci permette, fotografando le stelle continuamente con l’otturatore della macchina fotografica aperto ad intervalli di tempo regolari, di

ottenere quelli che gli astronomi chiamano «STAR TRAILS» (scie stellari), che mostrano come le stelle si muovano durante il giorno da varie posizioni della Terra per vari

osservatori (apparentemente, in realtà è LA TERRA A GIRARE!)

Notato qualcosa...??

Al centro C’E’ UNA SOLA STELLA CHE NON DESCRIVE ALCUN MOTO...

Ed è proprio POLARIS, LA STELLA POLARE: come detto prima, a noi sembra statica in quanto la Terra si trova

proprio sotto di essa, e quando gira non vediamo alcuna variazione di posizione per Polaris!!

«Un tale ordine non può appartenere a una materia che si agiti casualmente. Un incontro di elementi senza piano e senza disegno non avrebbe questo

equilibrio, né una così saggia disposizione. L'universo non può essere senza Dio.» (

Lucio Anneo Seneca)

Come possiamo orientarcinel caos che è l’Universo?Analizziamo I SISTEMI DI

COORDINATE…

Nel cielo possiamo identificare le stelle o i corpi celesti in base a due sistemi di coordinate celesti che sono composte da vari riferimenti e da 2 ANGOLI PARTICOLARI

Le coordinate astronomiche sono

COORDINATE ALTAZIMUTALI/RELATIVE

Esse dipendono dalla POSIZIONE DELL’OSSERVATORE (RELATIVE) e si

servono di ELEMENTI DI RIFERIMENTO AD ESSA RELATIVI

VERTICALE DEL LUOGO, ZENIT, NADIR, ORIZZONTI, CIRCOLI

VERTICALI, ALTEZZA, AZIMUT

COORDINATE EQUATORIALI/ASSOLUTE

Esse NON dipendono dalla posizione dell’osservatore e si servono di ELEMENTI DI

RIFERIMENTO ASSOLUTI

ASSE ROTAZIONE TERRESTRE, EQUATORE CELESTE, POLO N/S CELESTI, CIRCOLI ORARI,

DECLINAZIONE, ASCENSIONE RETTA

RIFERIMENTI RELATIVI- Ogni osservatore ha i suoi -

VERTICALE DEL LUOGO è una retta immaginaria

passante per IL CENTRO DELLA TERRA E L’OSSERVATORE

ZENITH è il punto in cui la verticale del luogo

interseca la SFERA CELESTE SOPRA l’osservatore

NADIR è il punto in cui la verticale del luogo interseca la SFERA CELESTE SOTTO

l’osservatore

ORIZZONTE: ne esistono 3 tipi diversi O. SENSIBILE: è l’effettiva porzione di spazio visibile all’osservatore.

VARIA al variare della quota (altezza) a cui si trova l’osservatore. O. GEOGRAFICO: è l’orizzonte tangente al punto di stazione

dell’osservatore (PARALLELO a quello ASTRONOMICO) O. ASTRONOMICO: è l’orizzonte parallelo a quello GEOGRAFICO,

passante per IL CENTRO DELL TERRA e PERPENDICOLARE ALLA VERTICALE DEL LUOGO dell’osservatore.

CIRCOLI VERTICALI: Sono dei semicerchi aventi per diametro la verticale del luogo e passanti per lo ZENIT e per il NADIR, in cui intersecano la sfera celeste. Per ogni stella o corpo celeste passa un circolo verticale

ALTEZZA: E’ la misura angolare dell’ARCO DI CIRCOLO VERTICALE COMPRESO TRA LA STELLA ED IL PIANO DELL’ORIZZONTE ASTRONOMICO.

AZIMUTH: E’ la misura angolare formata dallo SPOSTAMENTO IN SENSO ORARIO DELLA PORZIONE DI LINEA DI MERIDIANA CHE CONGIUNGE IL NORD

ALL’OSSERVATORE, FINO AD INCONTRARE IL CIRCOLO VERTICALE PASSANTE PER LA STELLA.

LE «COORDINATE ALTAZIMUTALI» (parte dei riferimenti relativi)

RIFERIMENTI ASSOLUTI- Universalmente validi -

ASSE DI ROTAZIONE TERRESTRE

ECLITTICA TERRESTRE (incl. 23,5° rispetto all’equatore

celeste)EQUATORE CELESTE è il

piano perpendicolare all’asse di rotazione

terrestre, passante per il CENTRO DELLA TERRA

POLO NORD/SUD CELESTE: Sono i due punti in cui l’asse di rotazione terrestre incontra la SFERA CELESTE

Punto γ

CIRCOLI ORARI: sono dei semicerchi aventi per diametro l’asse di rotazione terrestre e passanti per POLO NORD E

POLO SUD CELESTE

L’equatore celeste è suddiviso in ORE E FRAZIONI (minuti, secondi) numerati in senso antiorario a partire dal punto

γ, che rappresenta la mezzanotte (ora 0)

DECLINAZIONE: E’ la misura angolare dell’ARCO DI CIRCOLO ORARIO COMPRESO TRA LA STELLA ED IL PIANO EQUATORIALE CELESTE

ASCENSIONE RETTA: E’ la porzione di equatore celeste compresa TRA IL PUNTO γ ED IL PUNTO IN CUI IL CIRCOLO ORARIO PASSANTE PER LA STELLA INTERSECA IL

PIANO EQUATORIALE CELESTE. Si misura in ore e frazioni di ore, che dall’ora 0 del punto crescono fino a tornare al punto (mezzanotte).

Es. Stella x può avere DEC= 60° e A.R.= 6h15’20’’

LE «COORDINATE EQUATORIALI» (parte dei riferimenti assoluti)

IL MOTO APPARENTE DEGLI ASTRIOsservando la sfera celeste noteremo che essa si muove da est verso ovest ed il tempo che impiega ad effettuare

questo movimento viene chiamato GIORNO SIDEREO ( 23h 56’ 4’’).

Questo moto viene anche definito moto apparente giornaliero poiché in realtà è la terra a ruotare su se

stessa da ovest verso est.I tragitti giornalieri delle stelle appaiono diversi a

seconda della posizione dell’osservatore.

LE STELLE (NON) SI MUOVONOLe stelle possono apparire di 3 tipi

diversi a seconda della posizione dell’osservatore sulla Terra:

1. Se l’osservatore è posto al polo nord le stelle a lui visibili vengono

definite CIRCUMPOLARI,ovvero percorrono una circonferenza in

cielo restando sempre sopra l’orizzonte per tutto il giorno

(l’osservatore ne vede tutto il movimento circolare!)

2. Se invece l’osservatore è posto all’equatore,le stelle a lui visibili

vengono definite OCCIDUE: sorgono,raggiungono il punto

massimo(culminazione) e tramontano. Perciò l’osservatore vedrà la stella per metà del suo

tragitto.

3. Se invece l’osservatore è posto a latitudini intermedie le stelle

visibili saranno in parte occidue ed in parte circumpolari.

 

Qui vediamo le stelle e le costellazioni che,

dalla nostra latitudine, VEDIAMO DI NOTTE

COME CIRCUMPOLARI...

LA LUCE…

La LUCE è un insieme di radiazioni

elettromagnetiche che si propaga da una sorgente nello spazio

con una velocità definita e costante

che nel vuoto è pari a 300,000 km/s.

Queste radiazioni vengono rappresentate

come un’onda.

Ventre

L.D’ONDA

Le onde sono distinguibili tra loro per:

• LUNGHEZZA D’ONDA (λ)= distanza tra due minime(ventri) o due

massime (creste) dell’onda ,misurata in multipli e sottomultipli del metro

• FREQUENZA (ν)= il numero di oscillazioni complete di un’onda per unità di tempo,misurata in Hertz (Hz

nel SI). 

La lunghezza d’onda e la frequenza sono inversamente proporzionali.

SPETTRO COMPLETO DELLA LUCE

La luce ha uno spettro composto da varie componenti. Queste, in ordine per LUNGHEZZA D’ONDA DECRESCENTE E FREQUENZA CRESCENTE, sono:

1.Onde radio2.Micro onde

3.Raggi infrarossi (IR)4.SPETTRO VISIBILE DELLA LUCE

5.Raggi ultravioletti (UV)6.Raggi X 7.Raggi γ

 L’occhio umano può percepire SOLO LO SPETTRO VISIBILE, composto da onde che hanno LUNGHEZZA D’ONDA TRA 400 E 700 nm. In quest’intervallo, l’occhio percepisce i cambiamenti di lunghezza d’onda come VARIAZIONI DI COLORE (DAL ROSSO , DOPO GLI IR, AL VIOLETTO, PRIMA DEGLI UV)  

Le radiazioni elettromagnetiche della luce trasportano nello spazio energia prodotta dalla sorgente di luce sotto forma di

fotoni,considerati a loro volta particelle di luce poiché trasportano una quantità definita e descritta di energia.Inoltre

l’energia dei fotoni dipende dalla frequenza: maggiore è la frequenza, maggiore sarà la quantità d’energia trasportata.

COME OSSERVIAMO IL CIELO?Per poter studiare il cielo vengono utilizzati i TELESCOPI,classificati in base al tipo di radiazioni che sono in grado di rilevare. Conosciamo vari tipi di telescopio:

1. TELESCOPI OTTICI = Essi raccolgono le radiazioni nel campo del visibile e sono costituiti da un obiettivo che convoglia la luce in un punto detto FUOCO (dove si forma l’immagine) e da un OCULARE ,attraverso il quale l’immagine viene osservata. Questi telescopi si dividono in TELESCOPI OTTICI A RIFRAZIONE E A RIFLESSIONE.

• A RIFRAZIONE: L’ obiettivo è formato da un sistema di lenti

• A RIFLESSIONE: La luce è convogliata su uno SPECCHIO CONCAVO che la riflette e la fa convergere nel FUOCO

2. TELESCOPI ORBITANTI= Sono stati costruiti perchè le immagini dei telescopi ottici sono imprecise in quanto le radiazioni luminose degli astri devono attraversare l’atmosfera per raggiungerli, perdendo delle lunghezze d’onda da essa assorbite.

Le immagini fornite da questi telescopi non sono distorte poiché nello spazio la luce si propaga liberamente ed è per questo che la loro precisione dipende dalla qualità delle lenti e dall’accuratezza con cui si riesce a tenere puntato il telescopio verso il corpo che si sta osservando.

Sono detti ORBITANTI perchè rimangono in orbita nello spazio e lì raccolgono le radiazioni ed osservano i fenomeni.

Il più famoso è l’HUBBLE SPACE TELESCOPE.

3.  RADIOTELESCOPI= Sono composti da sistemi di antenne che consentono di registrare ed amplificare le ONDE RADIO provenienti dagli astri. Nel campo della radioastronomia si sono effettuate notevoli scoperte nell’ultimo trentennio.

 Altre informazioni nel

campo dell’ infrarosso,dell’ultravi

oletto e dei raggi x possono essere raccolte tramite altri strumenti.

LA SPETTROSCOPIA- COME STUDIAMO GLI ASTRI -

 Quasi tutte le informazioni di cui disponiamo riguardo alle stelle sono state ricavate analizzando le

radiazioni elettromagnetiche da esse emesse.

La SPETTROSCOPIA è la scienza che studia:

1. FREQUENZA2. INTENSITA’3. LUNGHEZZA D’ONDA

Il primo ad eseguire l’ esperimento sulla dispersione della luce fu Isaac Newton nel 1666, dando così l

avvio a questa scienza.

delle radiazioni emesse dalle stelle

 La scienza che studia le radiazioni emesse dagli astri è chiamata spettroscopia perchè analizza gli spettri stellari per ricavarne informazioni essenziali sulla composizione e l’età delle stelle, nonchè la loro

CLASSE SPETTRALE.

Quando un fascio di luce attraversa un prisma vitreo,esso si scompone tramite la rifrazione e si disperde a ventaglio in una serie di radiazioni di

colore diverso.Lo spettro è la figura che si ottiene raccogliendo su

uno schermo nero o su una lastra fotografica le radiazioni provenienti dalla sorgente dopo che

hanno subito la rifrazione.  Le radiazioni appaiono come righe sullo spettro, disponendosi in ordine di

lunghezza d’onda. Conosciamo tre tipi di spettri. Essi sono:

SPETTRO DI EMISSIONE CONTINUA SPETTRO DI EM. DISCONTINUA (A

RIGHE/BANDE) SPETTRO DI ASSORBIMENTO

SPETTRO CONTINUO: è quando tutte le lunghezze d’onda visibili sono presenti

SPETTRO DI EMISSSIONE: Ci sono solo linee di specifiche lunghezze d’onda (bande col.)

SPETTRO DI ASSORBIMENTO:sono visibili quasi tutti I colori, ad eccezione di poche lunghezze d’onda (bande nere)

GAS COMPRESSO, LIQUIDO O SOLIDO

INCANDESCENTE GLI SPETTRI DI EMISSIONE E DI ASSORBIMENTO SONO CARATTERISTICI DELLA COMPOSIZIONE CHIMICA DELLA

NUBE GASSOSA (PER OGNI GAS, CAMBIANO)

NUBE GASSOSA

Questo si ottiene facendo passare attraverso una fenditura ed un prisma di vetro le radiazioni emesse da un solido o da un

liquido  in  incandescenza oppure da un gas denso riscaldato. Questo tipo di spettro contiene tutte le radiazioni del campo elettromagnetico.

UN PARTICOLARE SPETTRO CONTINUO È IL CORPO NERO : in fisica si chiama corpo nero un corpo capace di assorbire tutte le radiazioni e

di riemetterle sotto forma di spettro ad emissione continuo solo se riscaldato.

SPETTRO DI EMISSIONE CONTINUA

SPETTRO DISCONTINUO E

SPETTRO DI ASSORBIMENTO

Si ottiene uno SPETTRO DI EMISSIONE DISCONTINUO quando viene utilizzato come sorgente un gas rarefatto ad alta

temperatura. Lo spettro non sarà quindi continuo ma costituito da righe (se il gas è formato da atomi) o bande (se il gas è

formato da molecole) colorate, poste in corrispondenza delle radiazioni elettromagnetiche assorbite dal gas.

  Si ottiene uno SPETTRO DI ASSORBIMENTO quando la radiazione

proviene da una sorgente luminosa ed attraversa un gas a bassa pressione meno caldo rispetto alla sorgente. Questo gas assorbirà alcune delle radiazioni emesse dalla sorgente. Se la

radiazione viene successivamente rifratta si otterrà uno spettro colorato nel quale sono presenti righe o bande scure in

corrispondenza delle radiazioni assorbite dal gas. Si può infatti dire che questo tipo di spettro è il «negativo» dello spettro

discontinuo.

LEGGI DEL CORPO NEROLo spettro del corpo nero obbedisce a due leggi fisiche secondo le

quali l’intensità di ciascuna radiazione dello spettro varia a seconda della temperatura del corpo nero.  La quantità di energia

emessa da un corpo nero dipende da superficie e temperatura superficiale (vedi leggi)

1° LEGGE – LEGGE DI WIEN Enunciato: «La lunghezza d’onda a cui avviene il

massimo dell’irraggiamento è inversamente proporzionale alla temperatura assoluta del

corpo nero»

cost λmax =

T

2° LEGGE – LEGGE DI STEFAN-BOLTZMANN Enunciato: «la quantità di energia emessa in

tutte le lunghezze d’onda in una determinata unità di tempo da un’unità di superficie è proporzionale alla temperatura assoluta

elevata alla quarta potenza»

E = σ T4

Dove σ è la costante di Stefan-Boltzmann, E l’energia

emessa e T la temperatura assoluta 

Poiché la luminosità assoluta è la quantità di energia emessa da una superficie che si comporta come un corpo nero, secondo la legge:

L = 4Πr2E

L = 4Πr2 σ T4