Relazione di Fisica Tecnica



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Jonathan Sartori – matr. 131281 – Lezione del 11/12/01 – ora 14:30-16:30

Scambio termico per irraggiamento:


L’irraggiamento è il terzo modo (dopo conduzione e convezione) in cui i corpi possono scambiare calore. Esso si manifesta con il trasporto di energia mediante onde elettromagnetiche, ossia onde che si propagano in direzione rettilinea ed in cui campo elettrico E e campo magnetico B oscillano in piani ortogonali a se stessi ed alla direzione di propagazione.




Fig.1 – andamento del campo elettromagnetico.
La condizione di massimo trasporto di energia si verifica quando i vettori E e B sono in fase tra di loro, quando si ha cioè quella che viene definita “polarizzazione rettilinea”.

Nonostante alcune somiglianze, campo acustico ed elettromagnetico presentano anche differenze fra di loro, la più visibile della quali è la posizione reciproca fra la direzione di propagazione e le altre grandezze vettoriali che caratterizzano l’onda: nel campo acustico avevano la stessa direzione, ora invece sono poste su piani ortogonali. Inoltre, fino a qualche decennio addietro, si credeva che mentre l’onda sonora necessitasse di un mezzo in cui propagarsi (l’aria, ad esempio), l’onda elettromagnetica si potesse propagare anche nel vuoto. In realtà anch’essa ha bisogno di un mezzo, i fotoni: particelle elementari, definite come la quantità indivisibile di energia elettromagnetica. Quindi il trasporto di energia è quantizzato; questo fenomeno però, viste però le elevate quantità di energia che analizzeremo, ci verrà mascherato, e potremo sostanzialmente non preoccuparcene.

Dopo questa breve premessa, suddividiamo ora le onde elettromagnetiche a seconda della frequenza (e della lunghezza d’onda) da cui sono caratterizzate. Innanzitutto ricordiamo la relazione che lega la frequenza f alla lunghezza d’onda :

(1)

dove la costante c, pari alla velocità della luce, vale m/s.








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