Considerazioni laterali sulla radiazione elettromagnetica

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La radiazione elettromagnetica viene distinta in diverse zone spettrali: onde radio, microonde, infrarosso, visibile, ultravioletto, raggi X e raggi gamma.
La figura che segue mostra le varie zone indicando su tre scale i valori della lunghezza d’onda, della frequenza e dell’energia.

La radiazione nel visibile ha una lunghezza d’onda che va da 400nm a 700nm a cui corrisponde un’energia fotonica di 3,10eV a 400nm e di 1,77eV a 700nm.
Questo significa che un fotone a 700nm possiede la stessa energia acquisita da un elettrone accelerato da un potenziale elettrico di 1,77V.
Esistono in commercio lampadine ad incandescenza che vengono alimentate con una tensione di 1,5V. Questo significa che l’energia fornita agli elettroni di conduzione dall’alimentazione è pari a 1,5eV.
La corrente elettrica circolante nel filamento di tungsteno all’interno della lampadina lo fa riscaldare all’incandescenza e avviene emissione di luce nel visibile.
Pur essendo l’emissione nel visibile una parte modesta dell’energia immessa (le lampadine ad incandescenza hanno efficienza luminosa complessiva intorno all’1%), questa frazione di radiazione è composta da fotoni che vanno da un minimo di 1,77eV a un massimo di 3,10eV, quindi ciascuno di questi fotoni veicola una quantità di energia superiore a quella fornita a ciascuno degli elettroni di conduzione da parte del sistema di alimentazione (nel caso specifico pari a 1,5eV).
In pratica il filamento incandescente consente la formazione di fotoni la cui energia non può che derivare da quella di più elettroni.

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