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Costruire uno spettroscopio

Giochi di luce

Questo articolo è stato scritto in collaborazione con Francesco Bini, Silvia Ceccano, Riccardo D’Antonio, Serena Ragaglia, Diego Sangermano.

Noi percepiamo quello che vediamo!

Ogni cosa ha un colore, anzi, una miriade di sfumature di colori che ci permettono di identificarlo. Dalla scienza sappiamo che il colore dipende dalla capacità di un corpo di riflettere la luce che lo colpisce, che di conseguenza crea le varie sfumature.

Ma dunque, cos’è la luce?

La luce bianca, nel vuoto, è la sovrapposizione di onde con lunghezza diversa, dove ad ogni lunghezza corrisponde un determinato colore (per esempio ad una lunghezza d’onda più piccola – e quindi frequenza più alta – corrisponde il colore violetto, mentre ad una lunghezza d’onda più grande – frequenza più bassa – il colore rosso). Lo spettro visibile, è l’insieme dei colori che formano la luce visibile e degli intervalli delle frequenze d’onda. Ogni raggio di luce visibile, che viene detto monocromatico o puro, possiede una precisa lunghezza e frequenza d’onda (e trasporta una quantità di energia che dipende dalla frequenza).

L’analisi dello spettro luminoso è chiamata spettroscopia. Lo scopo della spettroscopia è quello di scomporre la luce, le onde elettromagnetiche, nelle loro componenti fondamentali e quindi ricavare informazioni riguardo le sostanze presenti nella sorgente luminosa, sostanze che possono essere di vario tipo perché emettono radiazioni su lunghezze d’onda differenti.

Il problema affidato al nostro gruppo dal CNR-IFN (Istituto di Fotonica e Nanotecnologie), richiede la costruzione di uno spettroscopio per studiare ed analizzare diversi spettri luminosi e trovare applicazioni utili ed interessanti per lo strumento costruito. Questo strumento può essere realizzato anche con materiali alla portata di tutti, come un semplice CD ed un rotolo di carta igienica, ed il nostro scopo è proprio questo: mettere alla prova la nostra curiosità giocando con la luce.

Per esempio, è possibile visitare alcune pagine web, con suggerimenti e informazioni sulla costruzione di uno spettroscopio:

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