Guida all'illuminazione degli ambienti interni (prima parte)

La luce, a prescindere dalle interpretazioni ondulatoria o quantistica sulla sua effettiva natura, è energia radiante che si propaga nello spazio con andamento a carattere essenzialmente periodico. Può essere definita come quella parte della radiazione elettromagnetica a cui l’occhio è sensibile e che determina la sensazione della visione. Tutte le radiazioni elettromagnetiche, compresa quindi la luce, si trasmettono con una traiettoria rettilinea alla medesima velocità che nel vuoto si avvicina ai 300.000 km al secondo. Come tutti i moti ondulatori le onde elettromagnetiche sono caratterizzate dalle seguenti grandezze (fig.1): la lunghezza d\'onda, la frequenza e l\'ampiezza. La lunghezza d\'onda, che indicheremo con la lettera λ(leggi, lambda), è la distanza fra i picchi massimi di due onde successive. La frequenza (f) é il numero di periodi in un secondo. L’ampiezza corrisponde al massimo valore che l’onda assume nel suo moto oscillatorio. Lunghezza d\'onda λ e frequenza f sono legate dalla relazione:

λ x f = velocità di propagazione nel vuoto e nell’aria secca = circa 2,998x108 m/s

La velocità della luce diminuisce se il mezzo di propagazione è diverso dal vuoto secondo la relazione v=c/n dove n è un numero maggiore di uno chiamato indice di rifrazione del mezzo. La lunghezza d\'onda di alcuni tipi di radiazioni elettromagnetiche, ad esempio le onde radio, ha un valore elevato tanto da essere misurata in metri o anche in km. La lunghezza d\'onda delle radiazioni luminose, più ridotta, è invece espressa generalmente in nanometri (un nanometro corrisponde a un miliardesimo di metro). Lo spettro elettromagnetico copre una vasta gamma di lunghezze d’onda, ma tipicamente, con alcune variazioni da individuo ad individuo, l’uomo è in grado di vedere solamente la radiazione di una ristretta banda che copre un intervallo compreso fra i 380 e i 780 nm (fig. 2).

In condizioni di luminosità superiori ad un determinato valore, la sensibilità dell’occhio è massima per il colore giallo verde (550nm) e diminuisce rapidamente se ci si sposta verso il violetto o il rosso. La luce può essere monocromatica se le onde elettromagnetiche hanno uguale lunghezza d’onda ed evidenziano un solo colore oppure a spettro continuo quando vengono emesse radiazioni nell’intero spettro elettromagnetico, come nel caso del sole o della lampada ad incandescenza. L’occhio umano, a causa della sua particolare conformazione, riesce a percepire sotto forma di luce solo una parte limitata delle radiazioni elettromagnetiche delle quali è però in grado di avvertire la differente lunghezza d’onda e la sensazione di colore ad essa corrispondente. Quando il nostro occhio riceve una radiazione la cui lunghezza d\'onda è, ad esempio, di 470 nm la luce ci appare di colore blu, mentre una radiazione di 600 nm la vediamo di colore arancione. I colori fondamentali, relativi alle diverse oscillazioni comprese nell’intervallo fra 380 e 780 nm, sono rappresentati dai colori dell\'arcobaleno.

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