1. Assorbimento:
* Meccanismo: Quando un'onda elettromagnetica interagisce con la materia, i suoi campi elettrici e magnetici possono causare oscillare particelle cariche all'interno della materia. Questa oscillazione può portare all'assorbimento di energia dall'onda.
* Esempi:
* Radiazione a infrarossi: Assorbiti dalle molecole, causando loro vibrare e aumentare la loro energia interna, portando al calore.
* Luce visibile: Assorbiti dai pigmenti nei materiali, facendoli colorare.
* Radiazione ultravioletta: Può essere assorbito dalle molecole di DNA, portando a danni.
2. Scattering:
* Meccanismo: Quando un'onda elettromagnetica incontra una particella più piccola della sua lunghezza d'onda, l'onda può essere deviata in varie direzioni. Questo dispersione può causare una perdita di energia dall'onda originale.
* Esempi:
* Scattering Rayleigh: Responsabile del colore blu del cielo, dove lunghezze d'onda più brevi di luce (blu) sono sparse in modo più efficace dalle molecole d'aria.
* Mie Scattering: Si verifica quando le particelle sono di dimensioni comparabili alla lunghezza d'onda della luce, portando a una maggiore scattering in avanti e alla creazione del colore bianco delle nuvole.
3. Riflessione:
* Meccanismo: Quando un'onda elettromagnetica incontra una superficie, può essere riflessa. La quantità di riflessione dipende dalle proprietà della superficie e dall'angolo di incidenza.
* Esempi:
* Specchi: Rifletti la luce visibile, permettendoci di vedere la nostra riflessione.
* Radar: Utilizza le onde radio per rilevare gli oggetti misurando il tempo impiegato dalle onde per riflettere.
4. Rifrazione:
* Meccanismo: Quando un'onda elettromagnetica passa da un mezzo all'altro, può cambiare direzione a causa dei cambiamenti nella velocità della luce. Questa flessione della luce è nota come rifrazione.
* Esempi:
* Lenti: Usa la rifrazione per focalizzare la luce, formando immagini.
* Rainbows: Forma quando la luce solare viene rifratta e riflessa attraverso le goccioline d'acqua.
5. Effetto fotoelettrico:
* Meccanismo: Le onde elettromagnetiche ad alta energia, come la luce ultravioletta o i raggi X, possono eliminare gli elettroni. Questo fenomeno è noto come effetto fotoelettrico.
* Esempi:
* Pannelli solari: Usa l'effetto fotoelettrico per generare elettricità dalla luce solare.
* Rivelatori a raggi X: Utilizzato nell'imaging medico per rilevare i raggi X emessi dal corpo.
6. Altri effetti:
* Riscaldamento: Le radiazioni a microonde possono causare la ruota di molecole d'acqua, portando al riscaldamento.
* ionizzazione: Le radiazioni elettromagnetiche ad alta energia come i raggi gamma possono ionizzare atomi, creando elettroni e ioni liberi.
In conclusione, le onde elettromagnetiche trasferiscono l'energia alla materia attraverso una varietà di meccanismi, ciascuno dipendente dalla frequenza dell'onda, dalle proprietà della materia e dall'interazione specifica coinvolta. Queste interazioni hanno numerose applicazioni pratiche, che vanno dai fenomeni di tutti i giorni come vedere i colori a tecnologie avanzate come i pannelli solari e l'imaging medico.
