Spettro elettromagnetico
# Spettro elettromagnetico

Lo spettro elettromagnetico (abbreviato spettro EM) è l'insieme di tutte le possibili frequenze della radiazione elettromagnetica.

L'intero spettro è convenzionalmente suddiviso nella parte di spettro visibile, che ne occupa la sezione centrale e costituisce la luce, e in quelle a frequenza minore e maggiore (rispettivamente a lunghezza d'onda maggiore e minore) dello spettro visibile. Le onde di lunghezza maggiore, dall'infrarosso alle onde radio, hanno bassa intensità e minore energia risultando scarsamente dannose per gli organismi viventi, mentre le radiazioni a lunghezza d'onda inferiore, dall'ultravioletto ai raggi gamma, hanno elevata energia ed effetto ionizzante, producendo danni biologici.

## Suddivisione in bande

Come l'orecchio ha dei limiti nella percezione del suono, l'occhio umano ha dei limiti nella visione della luce. In entrambi i casi, vi sono limiti superiori e inferiori. Quantunque si distinguano varie zone nello spettro, non si può dire che esistano tra esse limiti netti.

### Raggi gamma

I raggi gamma, spesso indicati con la corrispondente lettera greca minuscola γ, sono le radiazioni elettromagnetiche prodotte dal decadimento radioattivo dei nuclei atomici.

### Raggi X

I raggi X (o raggi Röntgen) sono quella porzione di spettro elettromagnetico con lunghezza d'onda compresa approssimativamente tra 10 nanometri (nm) e 1/1000 di nanometro (1 picometro).

### Radiazione ultravioletta

La radiazione ultravioletta ha una lunghezza d'onda inferiore a 400 nm e si estende fino a circa 10 nm.; è comunemente conosciuta come "raggi ultravioletti".

### Spettro visibile

È interessante rilevare che solo una parte assai limitata dello spettro contiene radiazioni visibili all'occhio umano, che infatti non può vedere la radiazione elettromagnetica oltre la zona violetta e al di sotto della zona rossa. Anche se normalmente la minima lunghezza d'onda considerata nel campo visibile è di 0,4 µm, alcune persone possono vedere le radiazioni con una lunghezza d'onda fino a 0,3 µm.

Luce è il termine che identifica la radiazione della parte visibile dello spettro, emessa da corpi incandescenti, quali ad esempio il Sole o una lampadina. Vale la pena ricordare che, in base alla legge di Stefan-Boltzmann, ogni corpo a qualsiasi temperatura superiore allo zero assoluto emette radiazione elettromagnetica.

### Radiazione infrarossa

Dalla parte dello spettro dove la luce ha lunghezza d'onda maggiore, cioè oltre il rosso, si trova la zona denominata infrarossa. Quest'ultima va da 0,7 µm a 0,4 mm. Quindi, viene la zona delle microonde, con lunghezze d'onda da 0,4 mm a 100 cm. Oltre a questa, vi sono tre campi di onde radio: onde corte da 1 m a 100 m; onde medie da 200 m a 600 m; onde lunghe superiori a 600 m. Le onde radio possono essere generate da scariche che producono onde elettromagnetiche.

### Microonde

In fisica le microonde sono radiazioni elettromagnetiche con lunghezza d'onda compresa tra le gamme superiori delle onde radio e la radiazione infrarossa. Sebbene si tenda a considerarle separate dalle radioonde, le microonde sono comprese nelle parti UHF e EHF dello spettro radio, presentando comunque delle caratteristiche specifiche dovute alla loro alta frequenza. Il confine tra le microonde e le gamme di radiazioni vicine non è infatti netto e può variare a seconda dei diversi campi di studio.

### Onde radio

Le onde radio o radioonde, in fisica, sono radiazioni elettromagnetiche, appartenenti allo spettro elettromagnetico, nella banda di frequenza compresa tra 0 e 300 GHz, ovvero con lunghezza d'onda maggiore di 1 mm.

## Tabella

| Tipo di radiazione elettromagnetica | Frequenza | Lunghezza d'onda |
| - | - | - |
| Onde radio | ≤250 MHz | 10 km - 10 cm |
| Microonde | 3 GHz – 300 GHz | 10 cm – 1 mm |
| Infrarossi | 300 GHz – 428 THz | 1 mm – 700 nm |
| Luce | 428 THz - 749 THz | 700 nm - 400 nm |
| Ultravioletto | 749 THz – 30 PHz | 400 nm – 10 nm |
| Raggi X | 30 PHz – 300 EHz | 10 nm – 1 pm |
| Raggi gamma | ≥300 EHz | ≤1 pm |

## Utilizzo

Un utilizzo tipico applicativo dello spettro elettromagnetico è nelle telecomunicazioni per veicolare informazione attraverso segnali (portante modulata) sul canale di comunicazione tra mittente e destinatario, utilizzando la banda ottica e quella dell'infrarosso per le comunicazioni ottiche, quella a microonde e a radiofrequenza per le radiocomunicazioni (spettro radio).

Lo spettro infrarosso è coinvolto in tutti i processi di scambio di calore tra corpi per irraggiamento e quindi anche nei sistemi di riscaldamento, mentre un'altra applicazione è nei forni a microonde dove si utilizza appunto la banda delle microonde per la cottura dei cibi. Raggi X sono invece comunemente impiegati in diagnostica medica (radiografia).

