L'intervallo delle frequenze delle onde elettromagnetiche è molto ampio e si estende dalle onde hertziane (limite inferiore 10^2 Hz) ai raggi γ, che hanno frequenze superiori a 10^18 Hz.
Qui è rappresentata una schematizzazione dello spettro delle onde elettromagnetiche convenzionalmente suddiviso in una successione di bande: onde hertziane, microonde, infrarosso, visibile, ultravioletto, raggi X, raggi γ.
In particolar modo analizziamo la banda della luce visibile.
È la banda di frequenza cui è sensibile l'occhio della maggior parte degli esseri viventi. La luce visibile è prodotta nei moti di agitazione termica ad alta temperatura, da scariche in un gas (ad esempio in lampade a incandescenza e in lampade a scarica rispettivamente), in generale da processi in cui vengono eccitati gli elettroni più esterni degli atomi. Si ha anche emissione di radiazione di sincrotone visibile con elettroni di energia dell'ordine di 100 MeV.
Il Sole è la più importante sorgente di luce visibile vicina a noi; l'energia elettromagnetica ha origine dall'agitazione termica degli atomi che si trovano sulla superficie ad una temperatura di circa 6000 K. Lo spettro F(λ) della radiazione solare, inizia nel vicino ultravioletto, ha un massimo nel visibile per λ=0.5*10^-6 m e si estende abbastanza nell'infrarosso.
Quando il meccanismo di emissione è diverso da quello termico si hanno spettri formati da una o più frequenze ben distinte (luce emessa da una lampada a gas o da un laser).
Le diverse sensazioni che la luce produce nell'occhio dipendono dalla lunghezza d'onda e vengono classificate come colori. Nella curva di sensibilità relativa dell'occhio notiamo un massimo per la luce giallo-verde.
Le caratteristiche ondulatorie della luce sono alla base dei fenomeni che costituiscono il campo di studio dell'ottica.
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