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roberto-gregoratti
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Powerpoint su sfera celeste sistema solare, galassie, costellazioni, luce, spettri, coordinate astronomiche, spettroscopia, spettri e leggi del corpo nero
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INTRODUZIONE ALL’ASTRONOMIA
CAPITOLO 1
«Solo due cose sono infinite: l'universo e la stupidità umana, e non sono sicuro della prima.» (Albert Einstein)
IL NOSTRO UNIVERSO...
Noi viviamo sul pianeta TERRA, il quale è parte del SISTEMA SOLARE (con centro il Sole), che a sua volta è parte della galassia chiamata VIA LATTEA
FIG. 1 - Diagramma del Sistema Solare
Il SISTEMA SOLARE è un insieme di corpi in movimento che risentono dell'attrazione gravitazionale del sole.
Composizione: 8 pianeti , diversi pianeti nani (tra cui ora PLUTONE, recentemente declassato), comete, meteore, meteoriti, asteroidi e IL SOLE...
FIG. 2 – Sole e Terra/Luna – Schema del moto
Il sole è una STELLA GIALLA NELLA FASE STABILE DELLA SUA VITA, ed appartiene alla classe spettrale G.
Intorno ad esso si muovono i pianeti effettuando 2 moti
• Moto di ROTAZIONE, ogni pianeta ruota intorno al proprio asse• Moto di RIVOLUZIONE intorno al sole, i pianeti percorrono traiettorie
ellittiche (il Sole occupa uno dei 2 fuochi delle ellissi)
Molti pianeti posseggono uno o piu satelliti che a loro volta effettuano RIVOLUZIONE intorno al pianeta e ROTAZIONE su se stessi ( ad esempio,
LA LUNA E’ UN SATELLITE DELLA TERRA )
SCHEMA DEI MOTI PLANETARI
La Terra o il pianeta gira intorno al Sole e al contempo gira su sè stesso, muovendosi con
tutto il Sistema Solare e l’intera galassia
COSA SONO LE GALASSIE?Le GALASSIE sono
associazioni di stelle (formate da polveri e gas ) e di pianeti, che compiono una lenta
rivoluzione intorno al centro dela galassia.
Stime recenti ipotizzano che
l'universo ne contenga miliardi
Che c’è in una galassia?
Stelle Resti di stelle Gas e polvere
FIG. 3 – Esempio di una galassia
La galassia a cui appartiene il Sistema Solare è la Via Lattea:
essa contiene centinaia di miliardi di stelle.
Il Sistema Solare si trova in posizione periferica e compie il moto di rivoluzione intorno
alla galassia in circa 225 MILIONI DI ANNI!
Il diametro della Via Lattea è di circa 100,000 anni luce...
Volete calcolare quant’è grande? Calcolate che la luce
viaggia a 300.000 km/s, calcolate che in un anno ci sono 31,5 milioni di secondi... Ora
moltiplicate i secondi per 300,000, e otterrete un
numero enorme... e questi sono solo i chilometri di 1
ANNO LUCE!!!!
FIG. 4 – La Via Lattea, galassia a spirale
VEDUTE DELLA VIA LATTEA
FIG. 5-7 – La Via Lattea d’inverno e d’estate
La galassia di Andromeda
Dista da noi "soltanto" 2 Milioni di anni luce
E' una galassia a spirale, più vasta della nostra
E' indicata la costellazione di Andromeda
galassia di AndromedaESEMPIO DI UNA GALASSIA
FIG. 8 – La Galassia di Andromeda
Fino all'inizio del '900, si credeva che la nostra Galassia costituisse l'intero cosmo e che tutte le stelle e le nebulose visibili ne facessero parte; soltanto negli anni '20 l'astronomo Edwin Hubble scoprì che alcune di quelle stelle e nebulose sono esterne alla Via Lattea.
Il telescopio spaziale Hubble ha rilevato un'immagine del più lontano ammasso di galassie distante 12 miliardi di anni luce
La nostra Galassia, la Via Lattea, comprende circa 100 miliardi di stelle ed ha la forma di una spirale normale. Il nostro sistema solare si trova in un braccio periferico, chiamato braccio di Orione
MA NON SONO TUTTE UGUALI…Ci sono tre distinti tipi di galassie a noi noti:
A SPIRALE sono facilmente identificabili a causa dei loro principali componenti. Hanno forma di disco
piatto con un nucleo centrale luminosissimo e braccia spirali che partono dal nucleo. La Via Lattea è una di
queste.
ELLITTICHE sono differenti perchè sono composte solo in minima parte da (o addirittura non hanno) gas e
polvere. Hanno solo stelle concentrate intorno al loro centro, che assomiglia ad un bozzo enorme. Sono ovali.
IRREGOLARI hanno un aspetto caotico, con enormi nuvole di gas e polvere mischiate con stelle di età diversa. Non presentano braccia spirali o bozzo del nucleo. Sono circa il 25% delle galassie totali. Sono
poco luminose!FIG. 9-11: Galassie a spirale, ellittica ed irregolare
FIG. 12-15: Immagini raffiguranti galassie di vari tipi.
Questa rappresenta la Via Lattea, col relativo diametro in km e rappresentata la posizione del Sistema Solare (il Sole, che ne è centro,
in posizione periferica rispetto al centro della galssia)
LA SFERA CELESTEFIG. 16 – Raffigurazione della sfera celeste completa (con le coordinate di riferimento assolute)
La SFERA CELESTE è un
modello matematico
utilizzato per rappresentare e
studiare la posizione nello spazio dei vari corpi celesti
intorno alla Terra, che costituisce
infatti il centro di questa sfera immaginaria.
FIG. 17 – Rappresentazione grafica della sfera celeste con le stelle delle varie costellazioni
Essa ci appare come una sfera cava di raggio
infinito sulla cui superficie sono disposti i corpi celesti. NON
ESISTE REALMENTE, ED
è divisibile, come la Terra, in
emisfero AUSTRALE ed
emisfero BOREALE.
FIG. 2 – Sole e Terra/Luna – Schema del motoD
FIG. 18 – Diagramma della sfera celeste con tutte le 88 costellazioni ed i loro confini.
Sulla sfera noi individuiamo ad
occhio nudo CIRCA 6000 ASTRI, e tra questi lo spazio è
composto da materia interstellare (gas di
particelle rarefatte e polveri cosmiche).
Sulla sfera dividiamo gli astri in
COSTELLAZIONI
20
T
Polo Nord celeste
Polo Sud celeste
Equatore celeste
Stella Polare
Diagramma della sfera celesteFIG. 19 –
Rappresentazione grafica della sfera
celeste con indicate le coordinate principali di riferimento
Cost. Orione
FIG. 20 – In questo
disegno la sfera celeste
è rappresentato nelle sue
costellazioni e stelle, di
cui è indicata la magnitudine (intensità di colore)
FIG. 21 – Al centro della
sfera celeste si trova la Terra, sulla sfera le
stelle.Sono indicati
ascensione retta e declinazione,
nonchè Equatore celeste e
terrestre e Poli N/S celesti e terrestri (vedi
slide successive)
LE COSTELLAZIONI
FIG. 22 – Raffigurazion
e delle costellazioni di stelle che compongono
la sfera celeste...
Si chiamano COSTELLAZIONI delle associazioni di stelle
totalmente casuali, che formano aree poligonali
sulla sfera celeste...
Nel cielo gli astronomi HANNO INDIVIDUATO 88
COSTELLAZIONI CON VARIE FORME .
La figura poligonale tipica della costellazione, che la contraddistingue tra
le 88, viene chiamata ASTERISMA DELLA COSTELLAZIONE.
Una costellazione, così come le stelle che la
compongono, è identificabile con due
SISTEMI DI COORDINATE (vedi succ.)
FIG. 23 – La sfera celeste con alcune delle più famose costellazioni
FAMOSI ASTERISMI…Una caratteristica importante delle costellazioni è che anticamente,
marinai ed esploratori LE UTILIZZAVANO COME RIFERIMENTI CELESTI PER CAPIRE IN CHE DIREZIONE STESSERO PROCEDENDO...
Ecco alcune tra le più note costellazioni, da sempre punti di riferimento nel cielo notturno...
FIG. 24 – L’ORSA MINORE contiene la stella più famosa, POLARIS, anche nota come la Stella Polare, UNICA STELLA
che NEL CIELO SEMBRA ESSERE FISSA...
Seguendo Polaris verso l’alto raggiungiamo l’ORSA
MAGGIORE (il Grande Carro)
FIG. 25– La costellazione dell’ORSA MAGGIORE. Le stelle più evidenziate sono quelle che compongono il cosiddetto «GRANDE CARRO», della stessa forma dell’ORSA MINORE, della slide precedente, col «PICCOLO CARRO». L’orsa maggiore è così
chiamata perchè ASSOMIGLIA AD UN ORSO. Nell’immagine sonoraffigurate anche galassie e nebulose vicine alla costellazione.
FIG. 26 – E’ raffigurata la costellazione di
ORIONE, in cui spiccano le stelle RIGEL E BETELGEUSE
(facilmente identificabili anche nel diagramma H-
R).
E’ una delle costellazioni più facili da
riconoscere ad occhio nudo nel cielo
stellato, lontani da forti luci.
D’estate nell’emisfero boreale in cielo si può osservare un triangolo.
Esso è costituito dalle stelle più luminose di tre costellazioni (Cigno, Lira ed Aquila)
Deneb: Cygni
Vega: Lyrae
Altair: Aquilae
Molte altre figure si possono vedere nel cielo con fantasia: rappresentano, ma solo per un effetto prospettico, figure di animali, oggetti o personaggi mitologici!
FIG. 27 – D’estate nell’emisfero boreale in cielo si può osservare un triangolo.
Esso è costituito dalle stelle più luminose di tre costellazioni (Cigno, Lira ed Aquila)
Deneb: Cygni
Vega: Lyrae
Altair: Aquilae
COSA VEDI DI NOTTE?«Grazie al modello matematico posso dirvi
come è nato l'universo: non chiedetemi il perché»(Stephen Hawking)
• Le stelle di una costellazione ci sembrano essere vicine, ma in realtà non lo sono. Quest’effetto è conosciuto come EFFETTO DI PROIEZIONE.
• In realtà, le distanze tra esse sono anche enormi!
FIG. 28 – Schema dell’effetto di
proiezione
METTETEVI ALLA PROVA: FATTI POCO NOTI AGLI STUDENTI
La stella Polaris è l’unica stella che nel nostro cielo notturno non si muove… Ma perchè?
Il nostro pianeta ruota sotto a questa stella e fa sembrare Polaris FERMA mentre tutte le altre le ruotano attorno (circumpolari od occidue).
Infatti, la Stella Polare è il massimo riferimento dei viaggiatori in quanto TI PORTA SEMPRE NELLA STESSA DIREZIONE!
FIG. 29-30: Le «tracce stellari» e la Stella
Polare, fissa
Il moto apparente degli astri, dalla Terra, ci permette, fotografando le stelle continuamente con l’otturatore della macchina fotografica aperto ad intervalli di tempo regolari, di
ottenere quelli che gli astronomi chiamano «STAR TRAILS» (scie stellari), che mostrano come le stelle si muovano durante il giorno da varie posizioni della Terra per vari
osservatori (apparentemente, in realtà è LA TERRA A GIRARE!)
Notato qualcosa...??
Al centro C’E’ UNA SOLA STELLA CHE NON DESCRIVE ALCUN MOTO...
Ed è proprio POLARIS, LA STELLA POLARE: come detto prima, a noi sembra statica in quanto la Terra si trova
proprio sotto di essa, e quando gira non vediamo alcuna variazione di posizione per Polaris!!
«Un tale ordine non può appartenere a una materia che si agiti casualmente. Un incontro di elementi senza piano e senza disegno non avrebbe questo
equilibrio, né una così saggia disposizione. L'universo non può essere senza Dio.» (
Lucio Anneo Seneca)
Come possiamo orientarcinel caos che è l’Universo?Analizziamo I SISTEMI DI
COORDINATE…
Nel cielo possiamo identificare le stelle o i corpi celesti in base a due sistemi di coordinate celesti che sono composte da vari riferimenti e da 2 ANGOLI PARTICOLARI
Le coordinate astronomiche sono
COORDINATE ALTAZIMUTALI/RELATIVE
Esse dipendono dalla POSIZIONE DELL’OSSERVATORE (RELATIVE) e si
servono di ELEMENTI DI RIFERIMENTO AD ESSA RELATIVI
VERTICALE DEL LUOGO, ZENIT, NADIR, ORIZZONTI, CIRCOLI
VERTICALI, ALTEZZA, AZIMUT
COORDINATE EQUATORIALI/ASSOLUTE
Esse NON dipendono dalla posizione dell’osservatore e si servono di ELEMENTI DI
RIFERIMENTO ASSOLUTI
ASSE ROTAZIONE TERRESTRE, EQUATORE CELESTE, POLO N/S CELESTI, CIRCOLI ORARI,
DECLINAZIONE, ASCENSIONE RETTA
RIFERIMENTI RELATIVI- Ogni osservatore ha i suoi -
VERTICALE DEL LUOGO è una retta immaginaria
passante per IL CENTRO DELLA TERRA E L’OSSERVATORE
ZENITH è il punto in cui la verticale del luogo
interseca la SFERA CELESTE SOPRA l’osservatore
NADIR è il punto in cui la verticale del luogo interseca la SFERA CELESTE SOTTO
l’osservatore
ORIZZONTE: ne esistono 3 tipi diversi O. SENSIBILE: è l’effettiva porzione di spazio visibile all’osservatore.
VARIA al variare della quota (altezza) a cui si trova l’osservatore. O. GEOGRAFICO: è l’orizzonte tangente al punto di stazione
dell’osservatore (PARALLELO a quello ASTRONOMICO) O. ASTRONOMICO: è l’orizzonte parallelo a quello GEOGRAFICO,
passante per IL CENTRO DELL TERRA e PERPENDICOLARE ALLA VERTICALE DEL LUOGO dell’osservatore.
CIRCOLI VERTICALI: Sono dei semicerchi aventi per diametro la verticale del luogo e passanti per lo ZENIT e per il NADIR, in cui intersecano la sfera celeste. Per ogni stella o corpo celeste passa un circolo verticale
ALTEZZA: E’ la misura angolare dell’ARCO DI CIRCOLO VERTICALE COMPRESO TRA LA STELLA ED IL PIANO DELL’ORIZZONTE ASTRONOMICO.
AZIMUTH: E’ la misura angolare formata dallo SPOSTAMENTO IN SENSO ORARIO DELLA PORZIONE DI LINEA DI MERIDIANA CHE CONGIUNGE IL NORD
ALL’OSSERVATORE, FINO AD INCONTRARE IL CIRCOLO VERTICALE PASSANTE PER LA STELLA.
LE «COORDINATE ALTAZIMUTALI» (parte dei riferimenti relativi)
RIFERIMENTI ASSOLUTI- Universalmente validi -
ASSE DI ROTAZIONE TERRESTRE
ECLITTICA TERRESTRE (incl. 23,5° rispetto all’equatore
celeste)EQUATORE CELESTE è il
piano perpendicolare all’asse di rotazione
terrestre, passante per il CENTRO DELLA TERRA
POLO NORD/SUD CELESTE: Sono i due punti in cui l’asse di rotazione terrestre incontra la SFERA CELESTE
Punto γ
CIRCOLI ORARI: sono dei semicerchi aventi per diametro l’asse di rotazione terrestre e passanti per POLO NORD E
POLO SUD CELESTE
L’equatore celeste è suddiviso in ORE E FRAZIONI (minuti, secondi) numerati in senso antiorario a partire dal punto
γ, che rappresenta la mezzanotte (ora 0)
DECLINAZIONE: E’ la misura angolare dell’ARCO DI CIRCOLO ORARIO COMPRESO TRA LA STELLA ED IL PIANO EQUATORIALE CELESTE
ASCENSIONE RETTA: E’ la porzione di equatore celeste compresa TRA IL PUNTO γ ED IL PUNTO IN CUI IL CIRCOLO ORARIO PASSANTE PER LA STELLA INTERSECA IL
PIANO EQUATORIALE CELESTE. Si misura in ore e frazioni di ore, che dall’ora 0 del punto crescono fino a tornare al punto (mezzanotte).
Es. Stella x può avere DEC= 60° e A.R.= 6h15’20’’
LE «COORDINATE EQUATORIALI» (parte dei riferimenti assoluti)
IL MOTO APPARENTE DEGLI ASTRIOsservando la sfera celeste noteremo che essa si muove da est verso ovest ed il tempo che impiega ad effettuare
questo movimento viene chiamato GIORNO SIDEREO ( 23h 56’ 4’’).
Questo moto viene anche definito moto apparente giornaliero poiché in realtà è la terra a ruotare su se
stessa da ovest verso est.I tragitti giornalieri delle stelle appaiono diversi a
seconda della posizione dell’osservatore.
LE STELLE (NON) SI MUOVONOLe stelle possono apparire di 3 tipi
diversi a seconda della posizione dell’osservatore sulla Terra:
1. Se l’osservatore è posto al polo nord le stelle a lui visibili vengono
definite CIRCUMPOLARI,ovvero percorrono una circonferenza in
cielo restando sempre sopra l’orizzonte per tutto il giorno
(l’osservatore ne vede tutto il movimento circolare!)
2. Se invece l’osservatore è posto all’equatore,le stelle a lui visibili
vengono definite OCCIDUE: sorgono,raggiungono il punto
massimo(culminazione) e tramontano. Perciò l’osservatore vedrà la stella per metà del suo
tragitto.
3. Se invece l’osservatore è posto a latitudini intermedie le stelle
visibili saranno in parte occidue ed in parte circumpolari.
Qui vediamo le stelle e le costellazioni che,
dalla nostra latitudine, VEDIAMO DI NOTTE
COME CIRCUMPOLARI...
LA LUCE…
La LUCE è un insieme di radiazioni
elettromagnetiche che si propaga da una sorgente nello spazio
con una velocità definita e costante
che nel vuoto è pari a 300,000 km/s.
Queste radiazioni vengono rappresentate
come un’onda.
Ventre
L.D’ONDA
Le onde sono distinguibili tra loro per:
• LUNGHEZZA D’ONDA (λ)= distanza tra due minime(ventri) o due
massime (creste) dell’onda ,misurata in multipli e sottomultipli del metro
• FREQUENZA (ν)= il numero di oscillazioni complete di un’onda per unità di tempo,misurata in Hertz (Hz
nel SI).
La lunghezza d’onda e la frequenza sono inversamente proporzionali.
SPETTRO COMPLETO DELLA LUCE
La luce ha uno spettro composto da varie componenti. Queste, in ordine per LUNGHEZZA D’ONDA DECRESCENTE E FREQUENZA CRESCENTE, sono:
1.Onde radio2.Micro onde
3.Raggi infrarossi (IR)4.SPETTRO VISIBILE DELLA LUCE
5.Raggi ultravioletti (UV)6.Raggi X 7.Raggi γ
L’occhio umano può percepire SOLO LO SPETTRO VISIBILE, composto da onde che hanno LUNGHEZZA D’ONDA TRA 400 E 700 nm. In quest’intervallo, l’occhio percepisce i cambiamenti di lunghezza d’onda come VARIAZIONI DI COLORE (DAL ROSSO , DOPO GLI IR, AL VIOLETTO, PRIMA DEGLI UV)
Le radiazioni elettromagnetiche della luce trasportano nello spazio energia prodotta dalla sorgente di luce sotto forma di
fotoni,considerati a loro volta particelle di luce poiché trasportano una quantità definita e descritta di energia.Inoltre
l’energia dei fotoni dipende dalla frequenza: maggiore è la frequenza, maggiore sarà la quantità d’energia trasportata.
COME OSSERVIAMO IL CIELO?Per poter studiare il cielo vengono utilizzati i TELESCOPI,classificati in base al tipo di radiazioni che sono in grado di rilevare. Conosciamo vari tipi di telescopio:
1. TELESCOPI OTTICI = Essi raccolgono le radiazioni nel campo del visibile e sono costituiti da un obiettivo che convoglia la luce in un punto detto FUOCO (dove si forma l’immagine) e da un OCULARE ,attraverso il quale l’immagine viene osservata. Questi telescopi si dividono in TELESCOPI OTTICI A RIFRAZIONE E A RIFLESSIONE.
• A RIFRAZIONE: L’ obiettivo è formato da un sistema di lenti
• A RIFLESSIONE: La luce è convogliata su uno SPECCHIO CONCAVO che la riflette e la fa convergere nel FUOCO
2. TELESCOPI ORBITANTI= Sono stati costruiti perchè le immagini dei telescopi ottici sono imprecise in quanto le radiazioni luminose degli astri devono attraversare l’atmosfera per raggiungerli, perdendo delle lunghezze d’onda da essa assorbite.
Le immagini fornite da questi telescopi non sono distorte poiché nello spazio la luce si propaga liberamente ed è per questo che la loro precisione dipende dalla qualità delle lenti e dall’accuratezza con cui si riesce a tenere puntato il telescopio verso il corpo che si sta osservando.
Sono detti ORBITANTI perchè rimangono in orbita nello spazio e lì raccolgono le radiazioni ed osservano i fenomeni.
Il più famoso è l’HUBBLE SPACE TELESCOPE.
3. RADIOTELESCOPI= Sono composti da sistemi di antenne che consentono di registrare ed amplificare le ONDE RADIO provenienti dagli astri. Nel campo della radioastronomia si sono effettuate notevoli scoperte nell’ultimo trentennio.
Altre informazioni nel
campo dell’ infrarosso,dell’ultravi
oletto e dei raggi x possono essere raccolte tramite altri strumenti.
LA SPETTROSCOPIA- COME STUDIAMO GLI ASTRI -
Quasi tutte le informazioni di cui disponiamo riguardo alle stelle sono state ricavate analizzando le
radiazioni elettromagnetiche da esse emesse.
La SPETTROSCOPIA è la scienza che studia:
1. FREQUENZA2. INTENSITA’3. LUNGHEZZA D’ONDA
Il primo ad eseguire l’ esperimento sulla dispersione della luce fu Isaac Newton nel 1666, dando così l
avvio a questa scienza.
delle radiazioni emesse dalle stelle
La scienza che studia le radiazioni emesse dagli astri è chiamata spettroscopia perchè analizza gli spettri stellari per ricavarne informazioni essenziali sulla composizione e l’età delle stelle, nonchè la loro
CLASSE SPETTRALE.
Quando un fascio di luce attraversa un prisma vitreo,esso si scompone tramite la rifrazione e si disperde a ventaglio in una serie di radiazioni di
colore diverso.Lo spettro è la figura che si ottiene raccogliendo su
uno schermo nero o su una lastra fotografica le radiazioni provenienti dalla sorgente dopo che
hanno subito la rifrazione. Le radiazioni appaiono come righe sullo spettro, disponendosi in ordine di
lunghezza d’onda. Conosciamo tre tipi di spettri. Essi sono:
SPETTRO DI EMISSIONE CONTINUA SPETTRO DI EM. DISCONTINUA (A
RIGHE/BANDE) SPETTRO DI ASSORBIMENTO
SPETTRO CONTINUO: è quando tutte le lunghezze d’onda visibili sono presenti
SPETTRO DI EMISSSIONE: Ci sono solo linee di specifiche lunghezze d’onda (bande col.)
SPETTRO DI ASSORBIMENTO:sono visibili quasi tutti I colori, ad eccezione di poche lunghezze d’onda (bande nere)
GAS COMPRESSO, LIQUIDO O SOLIDO
INCANDESCENTE GLI SPETTRI DI EMISSIONE E DI ASSORBIMENTO SONO CARATTERISTICI DELLA COMPOSIZIONE CHIMICA DELLA
NUBE GASSOSA (PER OGNI GAS, CAMBIANO)
NUBE GASSOSA
Questo si ottiene facendo passare attraverso una fenditura ed un prisma di vetro le radiazioni emesse da un solido o da un
liquido in incandescenza oppure da un gas denso riscaldato. Questo tipo di spettro contiene tutte le radiazioni del campo elettromagnetico.
UN PARTICOLARE SPETTRO CONTINUO È IL CORPO NERO : in fisica si chiama corpo nero un corpo capace di assorbire tutte le radiazioni e
di riemetterle sotto forma di spettro ad emissione continuo solo se riscaldato.
SPETTRO DI EMISSIONE CONTINUA
SPETTRO DISCONTINUO E
SPETTRO DI ASSORBIMENTO
Si ottiene uno SPETTRO DI EMISSIONE DISCONTINUO quando viene utilizzato come sorgente un gas rarefatto ad alta
temperatura. Lo spettro non sarà quindi continuo ma costituito da righe (se il gas è formato da atomi) o bande (se il gas è
formato da molecole) colorate, poste in corrispondenza delle radiazioni elettromagnetiche assorbite dal gas.
Si ottiene uno SPETTRO DI ASSORBIMENTO quando la radiazione
proviene da una sorgente luminosa ed attraversa un gas a bassa pressione meno caldo rispetto alla sorgente. Questo gas assorbirà alcune delle radiazioni emesse dalla sorgente. Se la
radiazione viene successivamente rifratta si otterrà uno spettro colorato nel quale sono presenti righe o bande scure in
corrispondenza delle radiazioni assorbite dal gas. Si può infatti dire che questo tipo di spettro è il «negativo» dello spettro
discontinuo.
LEGGI DEL CORPO NEROLo spettro del corpo nero obbedisce a due leggi fisiche secondo le
quali l’intensità di ciascuna radiazione dello spettro varia a seconda della temperatura del corpo nero. La quantità di energia
emessa da un corpo nero dipende da superficie e temperatura superficiale (vedi leggi)
1° LEGGE – LEGGE DI WIEN Enunciato: «La lunghezza d’onda a cui avviene il
massimo dell’irraggiamento è inversamente proporzionale alla temperatura assoluta del
corpo nero»
cost λmax =
T
2° LEGGE – LEGGE DI STEFAN-BOLTZMANN Enunciato: «la quantità di energia emessa in
tutte le lunghezze d’onda in una determinata unità di tempo da un’unità di superficie è proporzionale alla temperatura assoluta
elevata alla quarta potenza»
E = σ T4
Dove σ è la costante di Stefan-Boltzmann, E l’energia
emessa e T la temperatura assoluta
Poiché la luminosità assoluta è la quantità di energia emessa da una superficie che si comporta come un corpo nero, secondo la legge:
L = 4Πr2E
L = 4Πr2 σ T4