Re: Spettro della luce solare

From: Mario Leigheb <leigheb_at_frascati.enea.it>
Date: Thu, 29 Jul 2004 09:02:42 +0200

La ceraia wrote:
> Vorrei chedere dei chiarimenti sullo spettro della luce solare, nella
> intepretazione quantistica.

L'interpretazione quantistica dello spettro solare vuole spiegare cosa
produce lo spettro continuo di corpo nero (Planck fu il primo che
riusci' a riprodurre teoricamente la curva sperimentale di emissione in
funzione della frequenza per mezzo di un modello di oscillatori armonici
microscopici), e cosa invece produce le righe di assorbimento e di
emissione che si sovrappongono alla curva di corpo nero (Bohr,
Sommerfeld, Heisenberg, Schroedinger, Dirac, ecc. ecc.).

> Io so che questa dice che la scomposizione della
> luce attraversante un prisma, avviene perch� i vari fotoni, in funzione
> della loro banda spettrale, colpiscono ora qui ora l� un pannello di
> rilevazione fatto ad esempio di sensori in grado di leggere una certa
> frequanza (o uno spettro cmq strettissimo di energie).

Ma questa non e' l'interpretazione quantistica dello spettro solare,
questa e' teoria dei rivelatori.

> Immaginiamo che ci
> siano infiniti rivelatori puntiformi, uno per frequanza, e che ognuno sia
> capace di leggere esatamente una sola frequanza.

Interpreto la frase alla luce di quello che scrivi dopo.
La luce che proviene dal Sole, che noi avvertiamo come una luce
giallastra, in realta' e' una sovrapposizione di fotoni di diversa
lunghezza d'onda, in cui coesistono un flusso di fotoni il cui numero in
funzione della lunghezza d'onda segue la legge del corpo nero, piu'
righe di assorbimento (righe di Fraunhofer). Se pero' non ci fosse
l'atmosfera di mezzo, riceveremmo anche la parte dello spettro negli UV,
X-ray ecc.
Il rivelatore che e' sintonizzato su una sola frequenza (cioe' su una
delta) non esiste, il rivelatore rivela sempre un intervallo di
frequenze, in generale poi la risposta del rivelatore non e' uniforme
neanche nell'intervallo di frequenze da lui rivelato.

> Il grafico infatti non sarebbe contunuo, poich� non
> potrebbero essere passati, in un tempo finito, infiniti fotoni, ma solo un
> numero ben preciso.

Avrai in qualsiasi situazione sperimentale un istogramma. Poi dipende
dal tuo obiettivo decidere se trattare il risultato come un istogramma o
uno spettro continuo.
Nel primo caso sulle ordinate metti "numero di fotoni nell'intervallo di
lunghezza d'onda delta_lambda nell'intervallo di tempo delta_t", dal
quale puoi ricavare tutte le altre grandezze, e anche la curva continua
con un semplice fit a partire dalla curva di Planck (pero' dovresti
trascurare le righe di assorbimento).
Nel secondo caso l'unita' di misura sarebbe p. es. "W/micron", dove W e'
l'energia nell'intervallo di tempo delta_t, e il "micron" e'
l'intervallo di lunghezza d'onda.

> Ha senso parlare di energia, infatti,
> solo se si considera un intervallo finito, per quanto piccolo, di frequenze.

E' sempre cosi', persino degli esperimenti con l'effetto Moessbauer, che
hanno una risoluzione altissima in frequenza.

> Dove sono inciampata? .... Confido in una vostra risposta dirimente.

Se scrivi a che ti servono queste elucubrazioni forse si puo' provare a
rispondere in modo piu' mirato.
Ciao
Mario Leigheb
Received on Thu Jul 29 2004 - 09:02:42 CEST