Sulla strada della Fisica Moderna

Le prime ricerche sistematiche sugli spettri furone effettuate da Bunsen e Kirchhoff tra il 1855 e il 1863. http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Optics/Spectrometers/Spectrometers.html

La spettroscopia più facile è quella ottica. Guardare per credere!

L'occhio umano è piuttosto cieco, se paragonato all'orecchio: percepisce solo un ottavo delle frequenze (380-760 nm) rispetto alle 8 ottave dell'orecchio (50-20000 Hz). Si adatta però bene allo spettro di emissione della nostra Stella.

Spettro di emissione di una lampada fluorescente "salva-energia".

300 400 500 600 7000.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

fluorescence /arb. units

abso

rban

ce /a

rb. u

nits

wavelength /nm

Spettro di assorbimento e fluorescenza di un cucchiaio per gelato.

Goethe e Newton scrissero trattati sui colori.

I colori sono diversi per serpenti ed api.

Per te, sono come li vuoi. Basta dipingerli!

300 400 500 600

2.8

3.2

3.6

4.0

4.4

546.

1 H

gI

486.

4 H

gI

435.

8 H

gI

404.

6 H

gI

365.

0 H

gI

inte

nsity

(a.

u.)

wavelength (nm)

0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.50

500

1000

1500

20000.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5

So

lar

en

erg

y in

ten

sity

(W

m-2)

wavelength (micrometer)

Spettro della Radiazione Solare: UV- ultravioletto, VIS- radiazione visibile, NIR – vicino infrarossoPreso da: http://eetd.lbl.gov/coolroof/intro.htm, Lawrence Berkeley NL, USA

UV NIRVIS

RedOrangeYellowGreenBlueViolet

Glass prism

White light

La spettroscopia ottica può essere divisa in: emissione, assorbimento, e fluorescence. La domanda: "Che cos'è un 'vero colore'?" non è per nulla insignificante.

1/2

La nostra visione è differente da quella delle api [1]. Queste reagiscono meglio alle forme monocromatiche, in particolare a quelle gialle, e sono ingrado, inoltre, di percepire gli ultravioletti (con un'effecienza massima a 344 nm).Le api vedono grazie al contrasto con il verde e ignorano il colore marrone.

[1] Silke Stach, Julie Benard and Martin Giurfa, Local-feature assembling in visual pattern recognition and generalization in honeybees, Nature 429, 758-761 ( 2004)

Il retinale è una molecola piegata a 90°. Quando illumminata, si allunga formando una catena. Un altro pigmento, la rodopsina, serve per la visione in bianco e nero.La grafica è stata prodotta da Rajeev Narayan

L'occhio umano possiede due tipi di ricettori: i bastoncelli per la visione del bianco e nero e i coni per i colori, con tre tipi di sensibilità spettrale.

The Joy of Visual Perception: A Web Book Peter K. Kaiser, York University http://www.yorku.ca/eye/  

L'occhio umano è adatto alla spettro solare: i bastoncelli sono più sensibili nei suoi punti di massimo.

Per vedere uno spettro, qualunque cosa va bene: lenti cromatografiche”, spettrometri professionali, o perfino un reticolo-CD.

Lo spettro di un atomo a 10-elettroni, neon, è già più complicato. Il neon si illumina di rosso, ma il suo spettro tuttavia contiene anche verde e blu.

Noi crediamo a quello che vediamo.Ma anche se non lo vediamo,ci dobbiamo credere!

Ciò che sta al di sopra della luce visibile è chiamato "infrarosso", ciò che sta sotto "ultra-violetto.

Tu non puoi vedere gli infrarossi, ma la tua macchina fotografica può.

Tu non puoi percepire gli ultravioletti, ma questa plastica (e la tua pelle) può.

Attraverso l'osservazione ottica è stato possibile scoprire nuovi elementi come il rubidio, che emette una fiamma color violetto, o il neon.

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Quello dell'idrogeno è lo spettro più semplice, con solo 4 linee nel range del visibile.Ma sono state così importanti per la meccanica quantistica...