Come si produce un impulso luminoso
In chimica abbiamo visto che quando un elettrone passa da un livello in cui possiede più energia ad un livello inferiore, si libera dell'energia in eccesso cedendolo nello spazio circostante e tale energia si trasforma in un impulso luminoso con E = h ν dove ν è la frequenza del singolo impulso. Lo stesso discorso vale se consideriamo la luce essere prodotta da un corpo qualsiasi surriscaldato.
In questo caso è opportuno introdurre il concetto di corpo nero.
Chiameremo corpo nero quel corpo in grado di assorbire al 100% la luce incidente anche al di là del visibile(nessuna riflessione).
Dunque non riflette alcuna radiazione e appare perfettamente nero. Pertanto nel mondo reale il corpo nero non esiste.
ATTENZIONE: un corpo puo' apparire nero ai nostri occhi perchè assorbe solo la luce visibile. Qui stiamo parlando di tutto lo spettro elettromagnetico.
La migliore approssimazione di un corpo nero è rappresentata
da una sfera cava, qualora tutte le radiazioni potessero passare solo
da una piccola fenditura,
La radiazione che entra nel foro difficilmente riuscirà a sfuggirne
di nuovo e verrà quindi assorbita. 
Un corpo nero è un sistema ideale che assorbe tutta la radiazione che incide su di esso; esso può essere approssimato da una cavità con una piccolissima apertura, com'è illustrato nella figura Le radiazioni assorbite si trasferiscono agli atomi che costituiscono. la parete del corpo nero che incrementano la propria energia cinetica caotica, ossia la propria temperatura.
Gli stessi atomi reagiscono liberandosi di questa energia in eccesso cedendo al mondo esterno energia. L'energia che si libera nel mondo esterno sotto forma di fotoni (come nel caso degli elettroni) ma l'energia apparentemente non è quantizzata, un qualsiasi di E è associabile ad un fotone di energia E=hν (in questo caso ν può assumere qualsiasi valore, ma ad ogni frequenza si emette un ben preciso valore di energia).
Anche se teoricamente a qualsiasi temperatura si potrebbe osservare radiazioni visibili, in realtà la maggior parte dell'energia emessa ha una frequenza che dipende solo dalla teperatura raggiunta. A temperature ordinarie (sotto 600°C), la radiazione termica emessa da un corpo nero non è visibile, perché l'energia è concentrata nella regione infrarossa dello spettro elettromagnetico. Se si riscalda il corpo, la quantità di energia irraggiata aumenta e la concentrazione di energia si sposta a lunghezze d'onda minori.
Tra circa 600 °C e 700 °C c'è abbastanza energia nello
spettro visibile da far sì che il corpo emetta una luce di colore
rosso scuro; a temperature più alte esso diventa rosso brillante
o addirittura «incandescente».
La figura mostra la potenza irraggiata da un corpo nero in funzione della lunghezza d'onda per diverse temperature; queste curve sono note come curve di distribuzione spettrale.
Si osserva che il massimo delle intensità, ossia il colore predominante emesso dipende dalla temperatura raggiunta. Accanto a tale colore vengono emesse grandi quantità di molti colori viocini a quello del picco. Non è possibile vedere tutti i colori emessi in quanto molti sono nella regione dell'infrarosso o degli ultravioletti.
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LUNGHEZZE D'ONDA ESPRESSE IN 10 -9 METRILa frequenza è espressa in Hz (ν =c/λ) dell'ordine del 10 16 Hz |
La luce visibile, proveniente dal sole è una miscela di radiazioni tra i 400 e 700 nanometri (miliardesimi di metro). La distribuzione delle intensità luminose corrisponde a quella della radiazione emessa da un corpo alla temperatura superficiale di circa 6000 gradi centigradi. Questa radiazione si propaga anche nel vuoto e in prima approssimazione a livello macroscopico possiamo pensare essere costituito da radiazioni luminose che si propagano in linea retta. Quando la luce giunge sulla superficie di un corpo possono verificarsi due casi: viene assorbita (e si trasforma in energia termica) o si riflette senza cambiamento di frequenza (tranne nel caso della luminescenza).
Chiameremo sorgente luminosa ogni oggetto in grado di emettere radiazioni luminose. ( Sole, Fiamme, lampadine accese, ...)