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Termine del Glossario Spettro

Reindirizzato da Riga di emissione

Descrizione L'arcobaleno si forma quando le goccioline d'acqua scompongono la luce nei diversi colori, dal viola, al blu, al verde, al giallo, all'arancione e al rosso. Ogni colore corrisponde a una gamma di lunghezze d'onda e i colori dell'arcobaleno sono disposti in ordine crescente di lunghezza d'onda, dal viola al rosso. Questa sorta di scomposizione della luce, o più in generale della radiazione elettromagnetica, per lunghezza d'onda, è definita spettro.

La radiazione elettromagnetica è una miscela di particelle luminose chiamate "fotoni". Creare uno spettro significa ordinare i fotoni in base all'energia e documentare quanti fotoni ce ne sono in ogni intervallo di energia. Per una legge fondamentale della meccanica quantistica, ciò equivale a ordinare la luce in base alla frequenza - un altro modo per creare uno spettro.

Se la quantità di energia varia in modo uniforme con la lunghezza d'onda (o l'energia del fotone, o la frequenza), lo spettro è detto continuo. Al contrario, cali o picchi acuti in uno spettro a determinate lunghezze d'onda sono definiti rispettivamente linee di assorbimento e di emissione. Tali linee provengono da
transizioni tra diversi livelli energetici all'interno di atomi o molecole (o anche di nuclei atomici), che assorbono o emettono radiazioni a lunghezze d'onda specifiche. Ad esempio, nella luce visibile, le stelle mostrano spettri continui con linee di assorbimento. Le linee contengono informazioni sulla composizione chimica di una stella. L'analisi degli spettri è nota come spettroscopia; gli strumenti che consentono la registrazione degli spettri sono definiti spettroscopi, spettrometri o spettrografi.

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La traduzione di questo termine e della sua definizione sono state approvate da un ricercatore astronomo e da un docente

Il Glossario Multilingue OAE é un progetto dell'Ufficio IAU per la didatticadell'astronomia (OAE) in collaborazione con l'ufficio IAU OAO per la DivulgazioneAstronomica (OAO). I termini e le definizioni sono stater scelte, scritte eriviste da un impegno collettivo da parte di OAE, i Centri e i Nodi OAE e iCoordinatori Nazionali per la Didattica dell'Astronomia e da altri volontari.Potete trovare una lista completa dei crediti, Tutti i termini del glossarioE le definizioni sono pubblicate su Creative Commons CC BY-4.0 licenza e dovrebbero essere accreditate ad IAU OAE.

Mass Media correlati


Una composizione che mostra quattro arcobaleni. Ognuno è centrato in punti diversi

24 ore di arcobaleno

Didascalia: Menzione d'onore al concorso di astrofotografia IAU OAE 2023, categoria Immagini fisse con smartphone-dispositivi mobili: 24 ore di arcobaleno, di Fabrizio Guasconi. Questa vista panoramica di Livorno, Italia, mostra una serie di vividi arcobaleni catturati in tre giorni diversi nel dicembre 2021. Gli arcobaleni sono il risultato della rifrazione della luce solare da parte di goccioline d'acqua sospese nell'aria, tipicamente dopo una pioggia o in condizioni di nebbia. Le gocce d'acqua agiscono come un prisma, scomponendo (rifrangendo) la luce solare nei vari colori. Le diverse lunghezze d'onda della luce vengono rifratte in misura diversa, ed è per questo che vediamo questa stratificazione di colori. Il fotografo ha unito sapientemente gli scatti più significativi realizzati in giorni diversi per evidenziare le diverse dimensioni e la brillantezza di questi arcobaleni. I punti in cui gli arcobaleni appaiono centrati sono diversi perché ogni arcobaleno è apparso quando il Sole si trovava in una posizione diversa nel cielo. Questa immagine composita cattura magnificamente il fascino transitorio ma ipnotico degli arcobaleni, illustrandone la fugace apparizione e la graduale dissipazione influenzata dalle mutevoli condizioni atmosferiche. Riceve una menzione d'onore nella categoria Immagini fisse scattate esclusivamente con smartphone/dispositivi mobili.
Crediti: Fabrizio Guasconi/IAU OAE (CC BY 4.0)

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Diagrami correlati


Una linea liscia che declina a lunghezze d'onda maggiori con alcuni bruschi avvallamenti.

Spettro di una stella di tipo O

Didascalia: Spettro della stella di tipo O HD 235673 con lunghezza d'onda in nanometri sull'asse x e flusso sull'asse y. La parte superiore del grafico mostra lo stesso spettro, ma con macchie chiare per le lunghezze d'onda ad alto flusso e macchie scure per le lunghezze d'onda a basso flusso. Il colore della linea tra 400 e 700 nm corrisponde approssimativamente al colore con cui l'occhio umano vede la luce di quella lunghezza d'onda. Al di sotto dei 400 nm e al di sopra dei 700 nm, dove l'occhio umano può vedere poca o nessuna luce, le linee sono colorate rispettivamente di blu e di rosso. Le righe nere mostrano le linee di assorbimento spettrale causate da atomi e ioni di diversi elementi presenti nell'atmosfera della stella. Questi atomi e ioni assorbono a lunghezze d'onda specifiche, causando linee scure e nitide nello spettro. La densità di queste righe dipende dalla temperatura dell'atmosfera della stella. Due stelle composte dalla stessa miscela di elementi potrebbero avere spettri con serie di righe molto diverse se le loro atmosfere hanno temperature diverse. Per le stelle di tipo O le caratteristiche più importanti sono un piccolo numero di linee causate dall'elio ionizzato. Queste righe sono più marcate nelle stelle di tipo O che in quelle più fredde. Nello spettro compaiono anche linee di atomi di elio e di idrogeno. Lo spettro presenta un flusso maggiore all'estremità blu dello spettro rispetto a quella rossa.
Crediti: IAU OAE/SDSS/Niall Deacon

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Una linea liscia che declina a lunghezze d'onda maggiori con qualche brusco calo.

Spettro di una stella di tipo B

Didascalia: Lo spettro della stella di tipo B HD 258982. Il colore della linea tra 400 e 700 nm corrisponde approssimativamente al colore con cui l'occhio umano vede la luce di quella lunghezza d'onda. Al di sotto dei 400 nm e al di sopra dei 700 nm, dove l'occhio umano può vedere poca o nessuna luce, le linee sono colorate rispettivamente di blu e di rosso. Le righe nere mostrano le linee di assorbimento spettrale causate da atomi e ioni di diversi elementi presenti nell'atmosfera della stella. Questi atomi e ioni assorbono a lunghezze d'onda specifiche, ingenerando linee scure e nitide nello spettro. La densità di queste righe dipende dalla temperatura dell'atmosfera della stella. Due stelle composte dalla stessa miscela di elementi potrebbero avere spettri con serie di linee molto diverse se le loro atmosfere hanno temperature diverse. Per le stelle di tipo B le linee più importanti sono causate dagli atomi di elio. Queste righe sono più marcate nelle stelle di tipo B e più deboli nei tipi più caldi e più freddi. Ci sono anche le righe degli atomi di idrogeno, ma non sono così marcate come nelle stelle di tipo A più fredde.
Crediti: IAU OAE/SDSS/Niall Deacon

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Una linea liscia che raggiunge un picco a circa 420 nm e poi diminuisce a lunghezze d'onda maggiori con alcuni avvallamenti piuttosto ampi.

Spettro di una stella di tipo A

Didascalia: Lo spettro della stella di tipo A BD-11 1212. Il colore della linea tra 400 e 700 nm corrisponde approssimativamente al colore con cui l'occhio umano vede la luce di quella lunghezza d'onda. Al di sotto dei 400 nm e al di sopra dei 700 nm, dove l'occhio umano può vedere poca o nessuna luce, le linee sono colorate rispettivamente di blu e di rosso. Le righe nere mostrano le linee di assorbimento spettrale causate da atomi e ioni di diversi elementi presenti nell'atmosfera della stella. Questi atomi e ioni assorbono a lunghezze d'onda specifiche, ingenerando linee scure e nitide nello spettro. La densità di queste righe dipende dalla temperatura dell'atmosfera della stella. Due stelle composte dalla stessa miscela di elementi potrebbero avere spettri con serie di linee molto diverse se le loro atmosfere hanno temperature diverse. Le linee degli atomi di idrogeno dominano gli spettri delle stelle di tipo A e sono le più forti in questo tipo di spettro.
Crediti: IAU OAE/SDSS/Niall Deacon

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Una linea relativamente liscia che raggiunge un picco a circa 430 nm e poi diminuisce a lunghezze d'onda maggiori con avvallamenti piuttosto ampi.

Spettro di una stella di tipo F

Didascalia: Lo spettro della stella di tipo F 2MASS J22243289+4937443. Il colore della linea tra 400 e 700 nm corrisponde approssimativamente al colore con cui l'occhio umano vede la luce di quella lunghezza d'onda. Al di sotto dei 400 nm e al di sopra dei 700 nm, dove l'occhio umano può vedere poca o nessuna luce, le linee sono colorate rispettivamente di blu e di rosso. Le righe nere mostrano le linee di assorbimento spettrale causate da atomi e ioni di diversi elementi presenti nell'atmosfera della stella. Questi atomi e ioni assorbono a lunghezze d'onda specifiche, causando linee scure e nitide nello spettro. La densità di queste righe dipende dalla temperatura dell'atmosfera della stella. Due stelle composte dalla stessa miscela di elementi potrebbero avere spettri con serie di linee molto diverse se le loro atmosfere hanno temperature diverse. Le linee degli atomi di idrogeno, più forti nelle stelle di tipo A, sono ancora relativamente forti nelle stelle di tipo F, ma le linee dei metalli, in particolare del calcio ionizzato, iniziano a diventare forti a questo tipo di spettro.
Crediti: IAU OAE/SDSS/Niall Deacon

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Una linea piuttosto irregolare che raggiunge un picco a circa 470 nm e poi diminuisce a lunghezze d'onda maggiori con alcuni profondi cali.

Spettro di una stella di tipo G

Didascalia: Lo spettro della stella di tipo G UCAC4 700-069569. Il colore della linea tra 400 e 700 nm corrisponde approssimativamente al colore con cui l'occhio umano vede la luce di quella lunghezza d'onda. Al di sotto dei 400 nm e al di sopra dei 700 nm, dove l'occhio umano può vedere poca o nessuna luce, le linee sono colorate rispettivamente di blu e di rosso. Le righe nere mostrano le linee di assorbimento spettrale causate da atomi e ioni di diversi elementi presenti nell'atmosfera della stella. Questi atomi e ioni assorbono a lunghezze d'onda specifiche, causando linee scure e nitide nello spettro. La densità di queste righe dipende dalla temperatura dell'atmosfera della stella. Due stelle composte dalla stessa miscela di elementi potrebbero avere spettri con serie di linee molto diverse se le loro atmosfere hanno temperature diverse. Nelle stelle di tipo G le linee degli atomi di idrogeno sono più deboli rispetto alle stelle di tipo F, mentre quelle del calcio ionizzato sono più forti. Anche le linee degli atomi metallici, come gli atomi di ferro, sodio e calcio, iniziano a diventare prominenti.
Crediti: IAU OAE/SDSS/Niall Deacon

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Una linea irregolare che raggiunge un picco a circa 580 nm e poi diminuisce a lunghezze d'onda maggiori con qualche avvallamento più profondo.

Spettro di una stella di tipo K

Didascalia: Lo spettro della stella di tipo K 2MASS J19554455+4754531. Il colore della linea tra 400 e 700 nm corrisponde approssimativamente al colore con cui l'occhio umano vede la luce di quella lunghezza d'onda. Al di sotto dei 400 nm e al di sopra dei 700 nm, dove l'occhio umano può vedere poca o nessuna luce, le linee sono colorate rispettivamente di blu e di rosso. Le righe nere mostrano le linee di assorbimento spettrale causate da atomi e ioni di diversi elementi presenti nell'atmosfera della stella. Questi atomi e ioni assorbono a lunghezze d'onda specifiche, causando linee scure e nitide nello spettro. La densità di queste righe dipende dalla temperatura dell'atmosfera della stella. Due stelle composte dalla stessa miscela di elementi potrebbero avere spettri con serie di linee molto diverse se le loro atmosfere hanno temperature diverse. Gli spettri delle stelle di tipo K sono dominati da atomi metallici come quelli di ferro, sodio e calcio. Le righe degli atomi metallici sono talmente tante, troppe da poter essere marcate singolarmente, che lo spettro ha un aspetto irregolare e disordinato. Le linee degli atomi di idrogeno e degli ioni di calcio sono molto più deboli rispetto alle stelle di tipo G, più calde.
Crediti: IAU OAE/SDSS/Niall Deacon

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Una linea irregolare che aumenta a lunghezze d'onda maggiori, con ampi avvallamenti e alcuni avvallamenti più netti.

Spettro di una stella di tipo M

Didascalia: Lo spettro della stella di tipo M 2MASS J15581272+8457104. Il colore della linea tra 400 e 700 nm corrisponde approssimativamente al colore con cui l'occhio umano vede la luce di quella lunghezza d'onda. Al di sotto dei 400 nm e al di sopra dei 700 nm, dove l'occhio umano può vedere poca o nessuna luce, le linee sono colorate rispettivamente di blu e di rosso. Le righe nere mostrano le linee di assorbimento spettrale causate da atomi, ioni e molecole di diversi elementi presenti nell'atmosfera della stella. Questi atomi, ioni e molecole assorbono a lunghezze d'onda specifiche, ingenerando linee scure e nitide nello spettro. La densità di queste linee dipende dalla temperatura dell'atmosfera della stella. Due stelle composte dalla stessa miscela di elementi potrebbero avere spettri con serie di linee molto diverse se le loro atmosfere hanno temperature diverse. Le atmosfere delle stelle di tipo M sono abbastanza fredde da permettere la formazione di alcuni composti chimici. In astronomia si parla spesso di molecole, anche se non si tratta di molecole propriamente chimiche. Queste molecole producono così tante linee nello spettro di una stella di tipo M che le linee sembrano fondersi insieme in bande enormi che eliminano grandi porzioni dallo spettro. Nelle stelle di tipo M, l'ossido di titanio presenta un gran numero di queste bande nella luce visibile, dominando vaste regioni dello spettro.
Crediti: IAU OAE/SDSS/Niall Deacon

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Sette linee. Il picco di ciascuna linea passa da lunghezze d'onda brevi per la linea superiore a lunghezze d'onda maggiori per la linea inferiore.

Tipi spettrali stellari

Didascalia: Gli spettri di sette stelle ordinati per tipo spettrale, dal più caldo (tipo O) in alto al più freddo (tipo M in basso). L'asse delle ascisse indica la lunghezza d'onda della luce e l'asse delle ordinate misura il flusso di luce ricevuto a quella lunghezza d'onda. Ogni spettro viene normalizzato (il flusso a ciascuna lunghezza d'onda viene diviso per il flusso massimo in quello spettro) e gli spettri vengono poi sfalsati l'uno dall'altro lungo l'asse y per rendere il grafico più facile da visualizzare. Il colore delle linee tra 400 e 700 nm corrisponde approssimativamente al colore con cui l'occhio umano vede la luce di quella lunghezza d'onda. Al di sotto dei 400 nm e al di sopra dei 700 nm, dove l'occhio umano può vedere poca o nessuna luce, le linee sono colorate rispettivamente di blu e di rosso. Le stelle più calde hanno un flusso maggiore all'estremità blu dello spettro, mentre quelle più fredde hanno un flusso maggiore all'estremità rossa. Tuttavia, la quantità totale di flusso emesso da una stella dipende dalle sue dimensioni e dalla sua temperatura. Per questo motivo, una stella calda emetterà più luce rossa di una stella fredda della stessa dimensione, anche se la stella fredda emette quasi tutta la sua luce in rosso, ma questo non è visibile in questo grafico a causa della normalizzazione di cui sopra. Le gocce strette e nette negli spettri sono linee di assorbimento causate da atomi e ioni nell'atmosfera delle stelle. L'intensità di una linea spettrale dipende dalla temperatura dell'atmosfera di una stella. Prendiamo ad esempio la linea dell'idrogeno a 656,5 nm. Tutte le stelle in questo grafico sono costituite principalmente da idrogeno, ma la linea dell'idrogeno a 656,5 nm è sottile per le stelle più calde e più fredde, mentre è più marcata per i tipi spettrali A e F. Questo perché l'idrogeno assorbe più luce a 656,5 nm alle temperature delle atmosfere delle stelle A e F rispetto alle stelle più calde o più fredde. La stella più fredda, quella di tipo M, presenta ampie bande di assorbimento nel suo spettro. Ciò è dovuto al fatto che questa stella è abbastanza fredda da avere composti come l'ossido di titanio nella sua atmosfera. Questi composti, spesso chiamati molecole in astronomia, producono righe di assorbimento spettrale più ampie rispetto agli atomi o agli ioni.
Crediti: IAU OAE/SDSS/Niall Deacon

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Sette bande con macchie chiare e scure. La parte più luminosa della banda passa dal blu della banda superiore al rosso della banda inferiore.

Tipi spettrali stellari - bande

Didascalia: Gli spettri di sette stelle ordinati per tipo spettrale, dal più caldo (tipo O) in alto al più freddo (tipo M in basso). L'asse delle ascisse mostra la lunghezza d'onda della luce, mentre la luminosità o l'oscurità a ciascuna lunghezza d'onda corrisponde al flusso di luce ricevuto dalla stella a quella lunghezza d'onda, con le macchie più scure che hanno un flusso minore e quelle più luminose maggiore. Ogni spettro è normalizzato (il flusso a ogni lunghezza d'onda è diviso per il flusso massimo per quello spettro) in modo che il flusso massimo appaia con la stessa luminosità per tutti gli spettri. Il colore tracciato tra 400 e 700 nm corrisponde approssimativamente al colore con cui l'occhio umano vede la luce di quella lunghezza d'onda. Al di sotto dei 400 nm e al di sopra dei 700 nm, dove l'occhio umano può vedere poca o nessuna luce, le linee sono colorate rispettivamente di blu e di rosso. Le stelle più calde hanno un flusso maggiore all'estremità blu dello spettro, mentre quelle più fredde hanno un flusso maggiore all'estremità rossa. Tuttavia, la quantità totale di flusso emesso da una stella dipende dalle sue dimensioni e dalla sua temperatura. Per questo motivo, una stella calda emetterà più luce rossa di una stella fredda della stessa dimensione, anche se la stella fredda emette quasi tutta la sua luce in rosso, ma questo non è visibile in questo grafico a causa della normalizzazione di cui sopra. Le macchie scure e strette negli spettri sono linee di assorbimento causate da atomi e ioni nell'atmosfera delle stelle. L'intensità di una linea spettrale dipende dalla temperatura dell'atmosfera di una stella. Prendiamo ad esempio la linea dell'idrogeno a 656,5 nm. Tutte le stelle in questo grafico sono costituite principalmente da idrogeno, ma la linea dell'idrogeno a 656,5 nm è debole per le stelle più calde e più fredde, mentre è più forte per i tipi spettrali A e F. Questo perché l'idrogeno assorbe più luce a 656,5 nm alle temperature delle atmosfere delle stelle A e F rispetto alle stelle più calde o più fredde. La stella più fredda, quella di tipo M, presenta ampie bande di assorbimento nel suo spettro. Ciò è dovuto al fatto che questa stella è abbastanza fredda da avere composti come l'ossido di titanio nella sua atmosfera. Questi composti, spesso definiti molecole in astronomia, producono righe di assorbimento spettrale più ampie rispetto agli atomi o agli ioni.
Crediti: IAU OAE/SDSS/Niall Deacon

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Hunting for spectra

Hunting for spectra

astroEDU educational activity (links to astroEDU website)
Description: Learn about light and spectra building a spectroscope with a CD!

License: CC-BY-4.0 Creative Commons Attribuzione 4.0 Internazionale (CC BY 4.0) icone

Etichette: Hands-on , Experiment , prism
Fasce d'età 8-10 , 10-12 , 12-14 , 14-16 , 16-19
Livello di istruzione Informal , Middle School , Primary , Secondary
Aree di apprendimento Guided-discovery learning
Costi: Low Cost
Durata: 1 hour
Dimensione del Gruppo: Individual
Abilità: Asking questions , Constructing explanations , Planning and carrying out investigations

Reading the Rainbow

Reading the Rainbow

astroEDU educational activity (links to astroEDU website)
Description: By understanding how rainbows work, you can discover about light and its properties, learning about stars, nebulae, galaxies, and our Universe.

License: CC-BY-4.0 Creative Commons Attribuzione 4.0 Internazionale (CC BY 4.0) icone

Fasce d'età 14-16 , 16-19 , 19+
Livello di istruzione Informal , Middle School , Secondary , University
Aree di apprendimento Interactive Lecture , Observation based , Social Research
Costi: Low Cost
Durata: 1 hour 30 mins
Dimensione del Gruppo: Group
Abilità: Analysing and interpreting data , Asking questions , Engaging in argument from evidence

Find the hidden rainbows

Find the hidden rainbows

astroEDU educational activity (links to astroEDU website)
Description: Let’s reveal hidden rainbows around us and the physical processes that make them!

License: CC-BY-4.0 Creative Commons Attribuzione 4.0 Internazionale (CC BY 4.0) icone

Fasce d'età 10-12 , 12-14 , 14-16
Livello di istruzione Middle School , Secondary
Aree di apprendimento Interactive Lecture , Observation based , Social Research
Costi: Medium Cost
Durata: 1 hour