La radiazione elettromagneticaLa radiazione elettromagnetica

Dr. Emanuele PaceDr. Emanuele Pace

Maggio 2006Maggio 2006

Corso di Rivelatori per lo spazio – Lezione 2Corso di Rivelatori per lo spazio – Lezione 2

E. Pace - Rivelatori per lo spazio 2

Cos’è la luce?Cos’è la luce?

La luce è un’onda elettro-magnetica trasversale.La luce è un’onda elettro-magnetica trasversale.

La natura della luce in realtà è molto più complessa e stimola alla La natura della luce in realtà è molto più complessa e stimola alla riflessione della nostra reale comprensione dei fenomeni.riflessione della nostra reale comprensione dei fenomeni.

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Lunghezza d’onda,

Lunghezza d’ondaLunghezza d’onda

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Parametri caratteristiciParametri caratteristici

Periodo, (s) tempo impiegato per percorrere una distanza pari a

Frequenza (s-1 = Hz)

Velocità di propagazione dell’onda in un mezzo:

v =

Nel vuoto

v = c = 2.9978 x 108 m/s

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Spettro elettromagneticoSpettro elettromagnetico

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UltraviolettoUltravioletto

Vacuum UVVacuum UV30 nm30 nm

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InfrarossoInfrarosso

MidInfrared

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NGC300 in differenti bande spettrali : ottico (filtro B), continuo radio (1.49 GHz), radio (21 cm), lontano infrarosso (60 µm), riga H (656.1 nm), raggi X (0.1-2.4 keV).

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Cra

b n

ebu

la

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Energia vs wavelengthEnergia vs wavelength

Q = hc/Q = hc/ h = 6.623 x 10-34 J s costante di Planck

c = 2.998 x 108 m s-1 velocità della luce

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Riflessione e rifrazioneRiflessione e rifrazione

nc = n + ik k =0

i = r

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Riflessione totale e diffusioneRiflessione totale e diffusione

Superficie lambertiana

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Trasmissione e assorbimentoTrasmissione e assorbimento

Legge di Fresnel

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Trasmissione Trasmissione

1.0 = T1.0 / Pd = 0.598/0.911 = 0.656

2.2 = [1.0]2.2 = [0.656] = 0.396

T2.2 = 2.2 x Pd = 0.396 x 0.911 = 0.361

Esempio:

La trasmittanza per un filtro di vetro spesso 1.0 mm è T1.0 = 59.8 % @ 330 nm. Il fattore

di riflessione è Pd= 0.911. Calcolare la

trasmittanza T2.2 per un filtro spesso 2.2 mm.

Legge di Beer-Lambert

Fattore di riflessione

Trasmittanza interna

Trasmittanza

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Spettri di trasmissioneSpettri di trasmissione

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DispersioneDispersione

25 50 75 100 125 150 175 200 225

0,0

2,0x10-10

4,0x10-10

6,0x10-10

8,0x10-10

1,0x10-9

1,2x10-9

53

67

74

98

108

120

131

141

149

161

167

174

185

192

201

217

Nitrogen

Slit=500mm Slit=200mm

Pho

tocu

rrent

(A)

Wavelength (nm)

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Spettro solareSpettro solare

Spettro del Sole misurato da Fraunhofer

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InterferenzaInterferenza

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DiffrazioneDiffrazione

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