Christopher Kent Mineman - Didattica in rete

Luce e onde elettromagnetiche


La luce può essere interpretata e studiata come un'onda elettromagnetica.
L'energia elettromagnetica può trasferirsi da luogo a luogo per propagazione. Tale fenomeno di trasferimento di energia può avvenire nello spazio libero oppure può essere confinato e facilitato utilizzando appropriate linee di trasmissione (guide d'onda, cavi coassiali ecc.).
Le onde elettromagnetiche, secondo la teoria di Maxwell, sono fenomeni oscillatori, generalmente di tipo sinusoidale, e sono costituite da due grandezze che variano periodicamente nel tempo: il campo elettrico ed il campo magnetico. In condizioni di campo lontano i due campi sono in fase, ortogonali tra loro e trasversali rispetto alla direzione di propagazione.





La caratteristica fondamentale che distingue i vari campi elettromagnetici e ne determina le proprietà è la FREQUENZA, che rappresenta il numero di oscillazioni effettuate dall'onda in un secondo (unità di tempo). La frequenza si misura in Hertz (Hz).
Strettamente connessa con la frequenza è la LUNGHEZZA D'ONDA, che è la distanza percorsa dall'onda durante un tempo di oscillazione e corrisponde alla distanza tra due massimi o due minimi dell'onda.
Queste due grandezze, oltre ad essere tra loro legate, sono a loro volta connesse con l'ENERGIA trasportata dall'onda: l'energia associata alla radiazione elettromagnetica è infatti direttamente proporzionale alla frequenza dell'onda stessa.
 

SPETTRO ELETTROMAGNETICO

Prima di proseguire è importante osservare che le onde elettromagnetiche hanno lunghezza che vanno dalle centinaia di metri alle dimensioni del nucleo.


nfronti dimensioni


La classificazione delle onda elettromagnetiche fatta in base alla frequenza o alla lunghezza d'onda viene indicata col nome di SPETTRO ELETTROMAGNETICO.





Quando un'onda elettromagnetica incontra un ostacolo penetra nella materia e deposita la propria energia producendo una serie di effetti diversi a seconda della sua frequenza.
Sulla base di questo, lo spettro elettromagnetico viene suddiviso in una sezione IONIZZANTE, comprendente raggi X e raggi gamma, aventi frequenza molto alta (> 3000 THz) e dotati di energia sufficiente per ionizzare direttamente atomi e molecole, ed una NON IONIZZANTE (NIR), le cui radiazioni non trasportano un quantitativo di energia sufficiente a produrre la rottura dei legami chimici e produrre ionizzazione.
Le NIR oggetto della nostra attenzione in quanto sorgenti di elettrosmog sono quelle aventi frequenze che vanno da 30 a 300 GHz, che possono a loro volta venire suddivise in:

  • campi elettromagnetici a frequenze estremamente basse (ELF);
  • radiofrequenze (RF);
  • microonde (MO);.

DENOMINAZIONE SIGLA FREQUENZA LUNGHEZZA D'ONDA
FREQUENZE ESTREMAMENTE BASSE ELF 0 - 3kHz > 100Km
FREQUENZE BASSISSIME VLF 3 - 30kHz 100 - 10Km
RADIOFREQUENZE FREQUENZE BASSE (ONDE LUNGHE) LF 30 - 300kHz 10 - 1Km
MEDIE FREQUENZE (ONDE MEDIE) MF 300kHz - 3MHz 1Km - 100m
ALTE FREQUENZE HF 3 - 30MHz 100 - 10m
FREQUENZE ALTISSIME (ONDE METRICHE) VHF 30 - 300MHz 10 - 1m
MICROONDE ONDE DECIMETRICHE UHF 300MHz - 3GHz 1m - 10cm
ONDE CENTIMETRICHE SHF 3 - 30GHz 10 - 1cm
ONDE MILLIMETRICHE EHF 30 - 300GHz 1cm - 1mm
INFRAROSSO IR 0,3 - 385THz 1000 - 0,78mm
LUCE VISIBILE   385 - 750THz 780 - 400nm
ULTRAVIOLETTO UV 750 - 3000THz 400 - 100nm
RADIAZIONI IONIZZANTI X > 3000THz < 100nm