{"id":1800,"date":"-0001-11-30T00:00:00","date_gmt":"-0001-11-29T23:10:04","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1800","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1800\/","title":{"rendered":"Lo spettro di emissione di un gas a pressione atmosferica \u00e8 a bande? Cosa succede se il gas \u00e8 compresso o rarefatto?"},"content":{"rendered":"

L’emissione di luce o di
\n altra radiazione elettromagnetica da parte di un gas
\n avviene fondamentalmente per due fenomeni, l’uno a natura
\n prettamente continua (spettro continuo), l’altro a natura
\n discreta (spettro a bande).
\n Lo spettro di emissione continuo e’ caratteristico di
\n tutti i corpi che si trovano ad un certa temperatura al
\n di sopra dello zero assoluto. In fin dei conti e’ il
\n motivo per cui avvicinandoci ad un termosifone sentiamo
\n calore (e questo avviene anche in assenza d’aria). Ed e’
\n anche il motivo per il quale una lampadina ad
\n incandescenza e’ in grado di illuminarsi. Ogni corpo
\n emette infatti uno spettro continuo, a tutte le
\n frequenze. <\/font><\/p>\n

\"\"\/<\/font><\/p>\n

Questo spettro dipende
\n sostanzialmente dalla temperatura, ed in misura minore
\n dal tipo di materiale che emette (in questo caso gas).
\n All’aumentare della temperatura aumenta l’intensita’
\n della radiazione elettromagnetica a frequenze maggiori. A
\n temperatura ambiente il massimo dell’emissione avviene
\n nell’infrarosso ed e’ questo il motivo per cui non e’
\n visibile alla vista (mentre e’ visibile alle telecamere
\n che “vedono il calore nel buio”).
\n All’aumentare della temperatura il massimo dell’emissione
\n diventa visibile (ed e’ per questo che riscaldando molto
\n qualcosa, come un tizzone ardente, oppure di nuovo il
\n filamento della lampadina, l’emissione diventa luminosa,
\n prima rossa, poi gialla, infine bianca). Non
\n approfondisco qui il motivo per cui un corpo ad una certa
\n temperatura deve emettere radiazione elettromagnetica;
\n basti sapere che la descrizione dettagliata di questo
\n fenomeno e’ uno dei tanti successi della fisica
\n quantistica, ma una sua spiegazione meno precisa e’
\n possibile anche nell’ambito della fisica classica.
\n Il fenomeno di natura discreta e’ l’emissione di uno
\n spettro a bande.<\/font><\/p>\n

\"\"\/<\/font><\/p>\n

La natura di questo
\n spettro e’ stata indagata agli inizi del secolo. Queste
\n indagini si sono rivelate fondamentali per la
\n comprensione quantistica della materia; oggi la teoria
\n riesce a descrivere con precisione strabiliante tutti i
\n dettagli delle righe di emissione della materia (in
\n particolar modo dei gas, che sono piu’ facili da
\n calcolare).
\n Il motivo per cui si hanno questi due tipi di emissione
\n e’ insito nella natura atomica-molecolare della materia.
\n Dimentichiamo percio’ per un attimo la domanda sullo
\n spettro di emissione del gas e guardiamo come e’ fatta
\n una molecola: essenzialmente e’ costituita da alcuni
\n nuclei e da molti elettroni (un atomo e’ costituito da un
\n solo nucleo e percio’ con esso e’ piu’ facile fare i
\n conti quantitativi; dal punto di vista concettuale
\n cambiano solo le poche cose che dipendono dalla
\n “forma” generale del sistema, che nel caso di
\n una molecola e’ ovviamente piu’ complessa). <\/font><\/p>\n

\n La stessa molecola (o lo
\n stesso atomo) puo’ “disporsi” in molti modi
\n diversi, a seconda della posizione dei nuclei e degli
\n elettroni. L’intuizione fondamentale che ha permesso di
\n costruire tutte le teorie quantistiche e’ che gli unici
\n stati davvero esistenti in natura non sono tutti quelli
\n possibili, ma solo alcuni ben definiti (e calcolabili
\n piu’ o meno difficilmente tramite delle apposite
\n equazioni). Una molecola od un atomo puo’ trovarsi in uno
\n od un altro di questi stati. Tipicamente lo stato stabile
\n e’ uno solo, cosidetto “fondamentale”, gli
\n altri sono “stati eccitati”, come si usa dire.
\n Una molecola “eccitata” decade nello stato
\n fondamentale: in questa transizione libera l’energia in
\n eccesso, a volte sotto forma di luce di un colore ben
\n preciso. Ecco allora perche’ lo spettro di emissione di
\n un gas puo’ essere a bande: se si riesce ad eccitare gli
\n atomi o lo molecole che costituiscono il gas, queste si
\n diseccitano emettendo alcune righe caratteristiche.<\/font>

\n <\/font>

\n A questo punto posso rispondere alla domanda: alla
\n pressione atmosferica qual’e’ lo spettro di emissione di
\n un certo gas?<\/font>

\n La domanda e’ incompleta, poiche’ non si parla della
\n temperatura (che e’ l’aspetto fondamentale dell’emissione
\n continua) e neppure del modo di eccitazione del gas (che
\n e’ l’aspetto fondamentale dell’emissione a bande).<\/font>

\n Inoltre e’ sottinteso che si intende spettro di emissione
\n nel visibile.<\/font>

\n Come gia’ detto sopra a temperatura ambiente l’emissione
\n continua nelle frequenze ottiche e’ trascurabile (ma pur
\n sempre presente). Nell’infrarosso invece l’emissione
\n continua e’ importante.<\/font>

\n A temperature maggiori (migliaia di gradi, come avviene
\n nel fuoco, per esempio) l’emissione continua e’
\n dominante.<\/font>

\n Uno dei molti modi di eccitare un gas e’ quello di
\n provocare una scarica elettrica al suo interno. La
\n pressione e’ importante in questa tecnica di eccitazione,
\n mentre e’ molto meno importante in altre tecniche;
\n suppongo quindi che sia sottinteso che l’eccitazione
\n avvenga con una scarica elettrica. La pressione
\n atmoferica e’ troppo alta per avere una forte eccitazione
\n elettrica, pero’ il fenomeno si verifica ugualmente. Lo
\n spettro e’ quindi a righe. Un modo piu’ efficiente di
\n misurare questo spettro e’ pero’ quello di abbassare la
\n pressione.<\/font><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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