Daniel ha scritto:
> Espongo un po' meglio il mio dubbio "amletico". Quando spiego agli
> studenti il trasferimento radiativo, il corpo nero, etc, tengo molto a
> far capire la differenza tra "assorbimento", "emissione" e
> "diffusione" che, da un punto macroscopico (mi) e' piuttosto chiara.
> Per esempio, come ho gia' scritto, dico che "l'assorbimento e' quel
> fenomeno che trasforma energia sotto forma di radiazione in energia
> termica; si perde completamente traccia della radiazione
> elettromagnetica (fotone) incidente la cui energia, pero', va a finire
> da qualche altra parte che la termodinamica classica e la teoria del
> corpo nero descrivono bene, etc etc". Dal punto di vista del
> trasferimento radiativo questo basta ma, alla fine, non e' che
> racconto loro una palla???? Non si tratta sempre di energia sotto la
> stessa forma, cioe' associata a campi elettromagnetici? Fotoni pure
> quelli?
Dunque il tuo problema e' soprattutto didattico.
Allora molto dipende da quello che sanno gli studenti, e dal livello a
cui tieni il corso, nonche' dal tempo che puoi dedicare
all'argomento...
A me piace(va) sempre molto cercare tutti i collegamenti possibili
(non mi sono ancora abituato a usare l'imperfetto, tempo adatto a un
pensionato :) ) il che pero' non rende le cose piu' facili a chi
ascolta.
> Capisco da quello che dici che il problema e' piuttosto complesso ma:
> c'e' un modo piu' corretto di esporlo/spiegarlo?
Sicuramente il problema e' complesso, anche se sappiamo che Tetis ce
la mette sempre tutta per complicare il piu' possibile qualsiasi
problema :-)
Il caso piu' semplice e' quello dell'assorbimento nei gas, dove puoi
occuparti di singoli atomi o molecole.
Gia' il caso dei solidi e' piu' complicato e presenta varie
possibilita'.
Peggio ancora con i liquidi, che pero' forse ti servono poco...
Direi invece che dovrebbe essere per te importante il caso di
assorbimento parziale, come puoi avere in un certo spessore di gas o
anche da parte di superfici solide (es. un cartone grigio).
Semplificando quanto occorre possiamo dire che un fotone ha una certa
prob. di essere assorbito e un'altra di scappar via, magari in
direzione diversa (diffusione, riflessione).
Se viene assorbito la sua energia temporaneamente resta come
eccitazione di qualche grado di liberta' del sistema (atomo,
cristallo...). Ma poi il sistema rilassa verso l'equilibrio, il che
vuol dire che l'energia (a causa di varie interazioni, es. urti) si
distribuisce in diversi gradi di liberta', e alla fine in tutti.
In poche parole, il corpo assorbente si scalda.
Naturalmente il corpo emette la sua quota di radiazione, ma questo
puo' essere visto come un processo indipendente dall'altro, salvo
eccezioni che in termini generali si chiamano "fluorescenza": il corpo
riemette piu' o meno rapidamente una radiazione in stretta relazione
con quella assorbita, ma con frequenza di regola minore (legge di Stokes).
Il 2005 e' ormai passato, ma e' sempre il caso di ricordare che la
spiegazione della legge di Stokes fu uno dei risultati del famoso
lavoro di Einstein.
Poi ci sono eccezioni di altro genere, la piu' importante delle quali
e' l'effetto fotoelettrico nelle sue varie forme, da quella classica
(ancora Einstein!) ai fotodiodi.
E' questo un caso in cui la radiazione assorbita non viene
termalizzata e puo' infatti essere recuperata come energia elettrica.
Forse potrei continuare ancora un bel po', ma immagino che quanto ho
detto ai fini didattici sia anche troppo...
--
Elio Fabri
Received on Mon Jan 09 2006 - 20:37:17 CET