spettros - Dipartimento di Fisica e Astronomia
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La spettroscopia Liceo Scientifico “G. Pertile” di Asiago classe 4ªAL Proprietà della luce Modello corpuscolare Modello ondulatorio Proposto da Newton… Proposto da Huygens… Teoria attuale Derivata dalle teorie di Planck, Einstein, De Broglie e Schrödinger… Liceo scientifico “G. Pertile” di Asiago Proprietà del prisma n = indice di rifrazione = deviazione del raggio incidente (i r' ) (e r' ' ) (n 1) n Liceo scientifico “G. Pertile” di Asiago Spettrografo a prisma Oggi sostituito da quelli a reticolo, si basa sulla dispersione della luce da parte del prisma. Liceo scientifico “G. Pertile” di Asiago Righe di assorbimento ed emissione Righe di emissione Sono emesse da un gas caldo Sono dovute a transizioni elettroniche da livelli eccitati a livelli energetici più bassi Righe di assorbimento Si formano per la presenza di un gas freddo tra sorgente e osservatore Sono dovute all’assorbimento di fotoni di energia pari a quella dei livelli energetici degli atomi del gas Liceo scientifico “G. Pertile” di Asiago Classificazione spettrale Stelle rosse Lunghezza d’onda più lunga -> T più bassa Stelle blu Lunghezza d’onda più corta -> T più alta Liceo scientifico “G. Pertile” di Asiago Esercizio Calcolare la distanza di una galassia per la quale il redshift misurato è z = 0.31 l l0 z l0 H l0 = 6563 Å H l 8597 Å l l0 1 z Liceo scientifico “G. Pertile” di Asiago Esercizio l v H0 d z Legge di Hubble l c c 1 1 0.5 h 1 H0 H0 100h kms Mpc Per z = 0.31 5 c z 310 d 0.31 929.36 h Mpc H0 100 h Se h ~ 0.65 (valore stimato attuale) la distanza della galassia è ~ 1430 Mpc Liceo scientifico “G. Pertile” di Asiago Però… ... la legge di Hubble si basa su un'interpretazione "locale" dell'effetto Doppler La legge lineare è applicabile, come relazione approssimata, per redshifts inferiori a z ~ 0.2 * Per redshifts superiori una formula più corretta è: 2c 1 d 1 H0 1 z * An introduction to the science of Cosmology, D.J. Raine and E.G.Thomas, IoP 2001 Liceo scientifico “G. Pertile” di Asiago Conclusioni L’analisi spettrale della luce emessa dagli oggetti celesti è importante perchè ci permette di indagare: Le proprietà fisiche dell’oggetto Le proprietà cinematiche e dinamiche Temperatura, dimensioni, composizione chimica, … Velocità, curve di rotazione, massa, … Le distanze cosmiche e l’espansione dell’Universo Legge di Hubble Liceo scientifico “G. Pertile” di Asiago Fine Autori: Eugenio Benvenuti, Chiara Dalla Bona, Giorgia Pernechele, Lonia Segafredo.
