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corpi non neri ed emissività spettrale

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Soviet_Mario

unread,
Sep 30, 2020, 4:18:03 PM9/30/20
to
questa domanda parrà bizzarra, ma dopo essermela posta, non
so rispondere.

So, per certo (dato empirico) che esistono sorgenti (sia a
bande, che a righe ... ma NON so se ne esistano a spettro
continuo) che emettono uno spettro più "freddo" (più
spostato al bluviola) di quello del corpo nero alla stessa
temperatura.

Mi stavo allora chiedendo (per la prima volta) : esistono
sorgenti che emettono uno spettro più "caldo" (spostato al
rosso) del corpo nero ? Se esistono esempi, mi piacerebbe
capire se sono a righe-bande oppure continue.

Non so assolutamente perché, ma ho una idea oscura che non
esistano. Se fosse vero, perché dovrebbe ?

Se è falso : esempi graditissimi




--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)

Soviet_Mario

unread,
Sep 30, 2020, 4:36:02 PM9/30/20
to
On 30/09/20 22:11, Soviet_Mario wrote:
> questa domanda parrà bizzarra, ma dopo essermela posta, non
> so rispondere.
>
> So, per certo (dato empirico) che esistono sorgenti  (sia a
> bande, che a righe ... ma NON so se ne esistano a spettro
> continuo) che emettono uno spettro più "freddo" (più
> spostato al bluviola) di quello del corpo nero alla stessa
> temperatura.
>
> Mi stavo allora chiedendo (per la prima volta) : esistono
> sorgenti che emettono uno spettro più "caldo" (spostato al
> rosso) del corpo nero ? Se esistono esempi, mi piacerebbe
> capire se sono a righe-bande oppure continue.
>
> Non so assolutamente perché, ma ho una idea oscura che non
> esistano. Se fosse vero, perché dovrebbe ?
>
> Se è falso : esempi graditissimi
>

P.S. scusate, ho scordato di menzionare cosa leggevo quando
mi è sorta la domanda.
Ebbene, leggevo una locandina di pannelli solari con
assorbitore (che sapete meglio di me è sinonimo di
emettitore, per il principio di Rydberg se non erro)
selettivo TiNOx, che emettono molto meno del corpo nero alla
stessa T. E siccome di sicuro non emettono nello spettro
freddo (sono nerastri) ho ipotizzato, magari errando, che
emettano uno spettro più spostato alle microonde o lontano
IR che non al blu.

Insomma vorrei capire un po' se è concepibile per un solido
o per altre fasi emettere uno spettro (righe/bande) oppure
continuo spostato al rosso rispetto al corpo nero.

Il contesto erano i pigmenti assorbitori ma poco emissivi
(?) per i pannelli solari.

Giorgio Bibbiani

unread,
Oct 2, 2020, 1:06:03 PM10/2/20
to
Il 30/09/2020 22:11, Soviet_Mario ha scritto:
...
> So, per certo (dato empirico) che esistono sorgenti (sia a bande,
> che a righe ... ma NON so se ne esistano a spettro continuo) che
> emettono uno spettro più "freddo" (più spostato al bluviola) di
> quello del corpo nero alla stessa temperatura.
>
> Mi stavo allora chiedendo (per la prima volta) : esistono sorgenti
> che emettono uno spettro più "caldo" (spostato al rosso) del corpo
> nero ?
...

La domanda per me non è chiara, cioè non capisco cosa tu
intenda in termini _quantitativi_ per "spettro più caldo",
e a quali intervalli di lunghezza d'onda tu faccia
riferimento (sembra che tu ti riferisca allo spettro
visibile...).

L'emissività del corpo nero è 1 su tutto lo spettro
(in conseguenza della legge di _Kirchhoff_ sulla radiazione
del corpo nero), e un corpo non nero ha emissività minore
di quella del corpo nero su tutto lo spettro, ma non
c'è alcuna legge generale che stabilisca in che modo
la sua emissività debba variare lungo lo spettro,
cioè in linea di principio è possibile che in un
certo intervallo di lunghezze d'onda l'emissività
di un dato materiale a una data temperatura aumenti
all'aumentare della lunghezza d'onda, dunque
dipenderà da caso a caso...

Ciao

--
Giorgio Bibbiani
(mail non letta)

Giorgio Bibbiani

unread,
Oct 2, 2020, 1:12:02 PM10/2/20
to
Il 02/10/2020 19:01, ho scritto:
ERRATA
> L'emissività del corpo nero è 1 su tutto lo spettro
> (in conseguenza della legge di _Kirchhoff_ sulla radiazione
> del corpo nero), e un corpo non nero ha emissività minore
> di quella del corpo nero su tutto lo spettro,

CORRIGE
"L'emissività del corpo nero è 1 su tutto lo spettro e un corpo non nero
ha emissività minore di quella del corpo nero su
tutto lo spettro (in conseguenza della legge di _Kirchhoff_ sulla
radiazione del corpo nero)".

Soviet_Mario

unread,
Oct 2, 2020, 3:12:03 PM10/2/20
to
On 02/10/20 19:01, Giorgio Bibbiani wrote:
> Il 30/09/2020 22:11, Soviet_Mario ha scritto:
> ...
>> So, per certo (dato empirico) che esistono sorgenti  (sia
>> a bande,
>> che a righe ... ma NON so se ne esistano a spettro
>> continuo) che
>> emettono uno spettro più "freddo" (più spostato al
>> bluviola) di
>> quello del corpo nero alla stessa temperatura.
>>
>> Mi stavo allora chiedendo (per la prima volta) : esistono
>> sorgenti
>> che emettono uno spettro più "caldo" (spostato al rosso)
>> del corpo
>> nero ?
> ...
>
> La domanda per me non è chiara, cioè non capisco cosa tu
> intenda in termini _quantitativi_ per "spettro più caldo",

intendo REDSHIFTED rispetto al corpo nero. Se consideriamo
magari a parità di energia, la stessa area, ma con una
"moda" più bassa di quella del corpo nero.

> e a quali intervalli di lunghezza d'onda tu faccia
> riferimento (sembra che tu ti riferisca allo spettro
> visibile...).

a nessuno, semplicemente a spostamenti RELATIVI (del
baricentro o della moda) verso le frequenze BASSE

>
> L'emissività del corpo nero è 1 su tutto lo spettro
> (in conseguenza della legge di _Kirchhoff_ sulla radiazione
> del corpo nero),

non so come interpretare quell'uno. Cioè, della
distribuzione IN FREQUENZA non so niente (tipo non so se sia
"piatta" o meno), ma la distribuzione in energia NON è
piatta per niente, è come una campana asimmetrica con moda
sempre più a destra (alte frequenze) man mano che cresce la
T, e con sempre maggiore "dispersione" attorno a detta moda.
Quindi non capisco cosa sia quell'"1" :\

> e un corpo non nero ha emissività minore
> di quella del corpo nero su tutto lo spettro, ma non
> c'è alcuna legge generale che stabilisca in che modo
> la sua emissività debba variare lungo lo spettro,
> cioè in linea di principio è possibile che in un
> certo intervallo di lunghezze d'onda l'emissività
> di un dato materiale a una data temperatura aumenti
> all'aumentare della lunghezza d'onda, dunque
> dipenderà da caso a caso...

esiste qualche esempio noto di materiale con una
distribuzione, a pari T, con una moda spostata alle
frequenze BASSE rispetto al corpo nero alla stessa T ?

Lo chiedo perché sarebbe un caso che mi sembrava poco
intuitivo di radiazione che, termalizzandosi, dovrebbe
"imbluirsi" (normalmente invece le radiazioni più spesso si
arrossano, non si imbluiscono).
Ora non so spiegare perché non lo trovi intuitivo ... e
magari è pure errato.


LOL ... mi viene in mente un neologismo che ha coniato mio
padre mesi fa dopo che gli ho piazzato un PC sotto il naso,
e lui quando "seleziona i files" dice "bluizzare" :) OK, LOL
:) è over-80 eh


>
> Ciao

Giorgio Bibbiani

unread,
Oct 2, 2020, 4:00:04 PM10/2/20
to
Il 02/10/2020 20:59, Soviet_Mario ha scritto:
>> L'emissività del corpo nero è 1 su tutto lo spettro
>> (in conseguenza della legge di _Kirchhoff_ sulla radiazione
>> del corpo nero),
>
> non so come interpretare quell'uno.

Beh, avevi citato l'emissività, allora
avevo dato il concetto per scontato ;-).

Per il corpo nero è 1 per definizione,
essendo per un dato materiale il rapporto
tra la potenza e.m. emessa per unità
di angolo solido e di superficie e di
frequenza (o numero d'onda o
lunghezza d'onda), e la potenza ecc. ecc.
emessa da un corpo nero alla stessa
temperatura, v.:

https://en.wikipedia.org/wiki/Emissivity#Spectral_directional_emissivity

e il link presente nel link sopra.

> esiste qualche esempio noto di materiale con una distribuzione, a pari
> T, con una moda spostata alle frequenze BASSE rispetto al corpo nero
> alla stessa T ?

Non so, ma non mi risulta alcun motivo
fondamentale per cui non debba esistere...

Gino Di Ruberto IK8QQM - K8QQM

unread,
Oct 21, 2020, 1:00:03 AM10/21/20
to
Il giorno mercoledì 30 settembre 2020 22:18:03 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:
> questa domanda parrà bizzarra, ma dopo essermela posta, non
> so rispondere.
>
> So, per certo (dato empirico) che esistono sorgenti (sia a
> bande, che a righe ... ma NON so se ne esistano a spettro
> continuo) che emettono uno spettro più "freddo" (più
> spostato al bluviola) di quello del corpo nero alla stessa
> temperatura.
>
> Mi stavo allora chiedendo (per la prima volta) : esistono
> sorgenti che emettono uno spettro più "caldo" (spostato al
> rosso) del corpo nero ? Se esistono esempi, mi piacerebbe
> capire se sono a righe-bande oppure continue.

Buona sera, Mario.
Scusa, ti riferisci alla temperatura di colore oppure alla temperatura della sorgente nel senso della termodinamica?
Considero entrambi i casi.




Se ti riferisci alla temperatura di colore, beh, francamente la domanda è mal posta :-), infatti, se la radiazione luminosa di una sorgente ha un'apparenza cromatica più calda o più fredda rispetto a quella di un corpo nero ad una certa temperatura (nel senso della termodinamica), allora, "automaticamente", si pone la temperatura di colore di tale radiazione uguale a un valore diverso, cioè uguale alla temperatura di un corpo nero con temperatura diversa (ammesso che si possa definire la temperatura di colore, cioé che l'indice di resa cromatica non sia troppo lontano dal 100%, per esempio con radiazioni monocromatiche la temperatura di colore non è proprio definibile)

Se invece ti riferisci alla temperatura della sorgente in senso termodinamico, ti faccio due esempi semplici semplici:

- il tramonto su Marte è azzurro, quindi chi è su Marte vede una sorgente con una temperatura di colore maggiore di 5800 K (temperatura della superficie del Sole);

- il tramonto sulla Terra è rosso, quindi noi sulla Terra vediamo una sorgente con una temperatura di colore minore di 5800 K (temperatura della superficie del Sole).

Ad essere rigorosi, lo spettro del Sole non coincide esattamente con quello di un corpo nero a 5800 K, ma ci si avvicina moltissimo (l'indice di resa cromatica è assolutamente considerabile come uguale al 100%).

Altro esempio:

vecchia lampada a incandescenzam con un bulbo a luce solare: vedrai una temperatura di colore di 5500 K anche se la temperatura del filamento di tungsteno è inferiore a 3000 K.

Analogamente, ci sono plafoniere che rendono a luce calda una lampada fluorescente a luce fredda (tipo una daylight a 6500 K) e, in teoria, "se resistessero" :-) potrebbero fare lo stesso con una sorgente a incadescenza da 6500 K.

Naturalmente, tutto ciò significa che certe lunghezze d'onda vengono assorbite, con conseguenti implicazioni sulla potenza spettrale.
Forse ho compreso male la tua domanda ed escludevi i filtri luminosi?
Ciao.
--
Gino Di Ruberto, IK8QQM
(american callsign K8QQM),
ID DMR: 2228273

Soviet_Mario

unread,
Oct 21, 2020, 9:36:03 AM10/21/20
to
On 19/10/20 19:38, Gino Di Ruberto IK8QQM - K8QQM wrote:
> Il giorno mercoledì 30 settembre 2020 22:18:03 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:
>> questa domanda parrà bizzarra, ma dopo essermela posta, non
>> so rispondere.
>>
>> So, per certo (dato empirico) che esistono sorgenti (sia a
>> bande, che a righe ... ma NON so se ne esistano a spettro
>> continuo) che emettono uno spettro più "freddo" (più
>> spostato al bluviola) di quello del corpo nero alla stessa
>> temperatura.
>>
>> Mi stavo allora chiedendo (per la prima volta) : esistono
>> sorgenti che emettono uno spettro più "caldo" (spostato al
>> rosso) del corpo nero ? Se esistono esempi, mi piacerebbe
>> capire se sono a righe-bande oppure continue.
>
> Buona sera, Mario.
> Scusa, ti riferisci alla temperatura di colore oppure alla temperatura della sorgente nel senso della termodinamica?

a entrambe, nel senso che la sorgente emetterebbe a "un"
colore più caldo di quanto competerebbe alla sua temperatura
termodinamica

> Considero entrambi i casi.
>
>
>
>
> Se ti riferisci alla temperatura di colore, beh, francamente la domanda è mal posta :-),

no, mi riferivo ad un confronto relativo delle due.
So che ci sono sorgenti, ma non a spettro continuo o cmq non
prevalentemente, che emettono uno spettro più freddo (T di
colore) della loro T. LA fiamma del fornello ne è un
esempio. Sta tra 1600 e 1850° ed emette in prevalenza
nell'azzurro-blu, cosa che dovrebbe toccare a sorgenti a
enne mila gradi.

Io volevo sapere se esistesse il caso contrario, magari
distinguento se si tratta di sorgente a righe-bande oppure a
spettro continuo






> infatti, se la radiazione luminosa di una sorgente ha un'apparenza cromatica più calda o più fredda rispetto a quella di un corpo nero ad una certa temperatura (nel senso della termodinamica), allora, "automaticamente", si pone la temperatura di colore di tale radiazione uguale a un valore diverso, cioè uguale alla temperatura di un corpo nero con temperatura diversa (ammesso che si possa definire la temperatura di colore, cioé che l'indice di resa cromatica non sia troppo lontano dal 100%, per esempio con radiazioni monocromatiche la temperatura di colore non è proprio definibile)

si infatti quest'ultimo punto è critico e avrei tenuto
separati i contesti di sorgente a righe/bande strette da
quelle a spettro continuo ("quasi nere").

>
> Se invece ti riferisci alla temperatura della sorgente in senso termodinamico, ti faccio due esempi semplici semplici:
>

> - il tramonto su Marte è azzurro, quindi chi è su Marte vede una sorgente con una temperatura di colore maggiore di 5800 K (temperatura della superficie del Sole);

vabbè ma quella è luce trasmessa, mica luce emessa ...

Per semplicità escluderei dal problema sia la presenza di
FILTRI sia quella di diffrazioni ed altri fenomeni che
possano alterare la resa cromatica della sorgente.

>

> - il tramonto sulla Terra è rosso, quindi noi sulla Terra vediamo una sorgente con una temperatura di colore minore di 5800 K (temperatura della superficie del Sole).

si, cmq tutto ciò non era attinente alla domanda.
Chiaro che agendo su filtri, rifrazioni, dispersioni, posso
alterare a piacere lo spettro di emissione (se continuo)

>

> Ad essere rigorosi, lo spettro del Sole non coincide esattamente con quello di un corpo nero a 5800 K, ma ci si avvicina moltissimo (l'indice di resa cromatica è assolutamente considerabile come uguale al 100%).
>
> Altro esempio:
>

> vecchia lampada a incandescenzam con un bulbo a luce solare: vedrai una temperatura di colore di 5500 K anche se la temperatura del filamento di tungsteno è inferiore a 3000 K.

come mai ? Sensibilità non lineare del nostro sensore ?


>

> Analogamente, ci sono plafoniere che rendono a luce calda una lampada fluorescente a luce fredda (tipo una daylight a 6500 K) e, in teoria, "se resistessero" :-) potrebbero fare lo stesso con una sorgente a incadescenza da 6500 K.
>
> Naturalmente, tutto ciò significa che certe lunghezze d'onda vengono assorbite, con conseguenti implicazioni sulla potenza spettrale.

esatto, che esula dal problema

> Forse ho compreso male la tua domanda ed escludevi i filtri luminosi?

si ! :D

> Ciao.
> --
> Gino Di Ruberto, IK8QQM
> (american callsign K8QQM),
> ID DMR: 2228273
>


Elio Fabri

unread,
Oct 21, 2020, 3:48:03 PM10/21/20
to
Soviet_Mario ha scritto:
> So che ci sono sorgenti, ma non a spettro continuo o cmq non
> prevalentemente, che emettono uno spettro più freddo (T di colore)
> della loro T. La fiamma del fornello ne è un esempio. Sta tra 1600 e
> 1850° ed emette in prevalenza nell'azzurro-blu, cosa che dovrebbe
> toccare a sorgenti a enne mila gradi.
Scusa, fammi capire.
Stai dicendo he la fiamma azzurina del metano nei fornelli di cucina
ha un spettro di righe?
Io non l'ho mai guardata con uno spettroscopio, neppure primitivo, ma
ho sempre pensato che sia uno spettro continuo, senza neppure sapere
perché lo penso.
Ma se è di righe, che righe sono? Intendo: di quali atomi, quali
transizioni?
Non c'è molto da scegliere, mi pare: C, H, O. Oppure N ?

Certo che ora che ci penso, mi domando come possano venire eccitati
quegli atomi a livelli di 3 o 4 eV sopra il fondamentale.
Da dove la prendono l'energia?


--
Elio Fabri

Gino Di Ruberto IK8QQM - K8QQM

unread,
Oct 21, 2020, 6:45:03 PM10/21/20
to
Il giorno mercoledì 21 ottobre 2020 15:36:03 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:

> Per semplicità escluderei dal problema sia la presenza di
> FILTRI ....
> si, cmq tutto ciò non era attinente alla domanda.
> Chiaro che agendo su filtri, rifrazioni, dispersioni, posso
> alterare a piacere lo spettro di emissione (se continuo)

OK :-) Scusa se ho frainteso la tua domanda.

> ... LA fiamma del fornello ne è un
> esempio. Sta tra 1600 e 1850° ed emette in prevalenza
> nell'azzurro-blu, cosa che dovrebbe toccare a sorgenti a
> enne mila gradi.
>
> Io volevo sapere se esistesse il caso contrario, magari
> distinguento se si tratta di sorgente a righe-bande oppure a
> spettro continuo
>

La butto lì: ma i fuochi d'artificio allo stronzio non soddisfano questi requisiti?

> > Altro esempio:
> >
>

> > vecchia lampada a incandescenzam con un bulbo a luce solare: vedrai una temperatura di colore di 5500 K anche se la temperatura del filamento di tungsteno è inferiore a 3000 K.
>
> come mai ? Sensibilità non lineare del nostro sensore ?
>

Un po' di tempo fa, su questo NG vennero postati dei grafici con le curve di sensibilità dei coni
http://altrimondi.altervista.org/visione-dei-colori/
(thread "Perchè esistono i colori ? (Why are there the colours ?)"
maggio 2019)

Sicuramente, non c'è linearità. Ad ongi modo, semplicemente il bulbo assorbe le lunghezze d'onda maggiori e i coni del blu risultano, rispetto agli altri, maggiormente stimolati.

Soviet_Mario

unread,
Oct 21, 2020, 7:48:03 PM10/21/20
to
On 21/10/20 21:42, Elio Fabri wrote:
> Soviet_Mario ha scritto:
>> So che ci sono sorgenti, ma non a spettro continuo o cmq non
>> prevalentemente, che emettono uno spettro più freddo (T di
>> colore)
>> della loro T. La fiamma del fornello ne è un esempio. Sta
>> tra 1600 e
>> 1850° ed emette in prevalenza nell'azzurro-blu, cosa che
>> dovrebbe
>> toccare a sorgenti a enne mila gradi.
> Scusa, fammi capire.
> Stai dicendo he la fiamma azzurina del metano nei fornelli
> di cucina
> ha un spettro di righe?

non esattamente : sto dicendo che è ben lungi dal corpo nero
e di colore molto più freddo (è blu) e contiene ANCHE bande
(non righe strette, perché contiene frammenti molecolari e
quindi inviluppi di tante transizioni miste
vibro-roto-elettroniche).

Consideriamo anche che è una "fringe" emission, nel senso
che in rapporto alla potenza termica elevatissima la potenza
luminosa è veramente minima (peggiore di una candela).
Questo rende anche plausibili fenomeni "rari" non
particolarmente probabili, visto che riguarda cmq minoranze
di molecole, diciamo.

> Io non l'ho mai guardata con uno spettroscopio, neppure
> primitivo, ma
> ho sempre pensato che sia uno spettro continuo, senza
> neppure sapere
> perché lo penso.

beh sicuramente ha ANCHE un fondo continuo (penso contenga
pure una limitata percentuale di elettroni liberi che
"anneriscono" gli spettri).

> Ma se è di righe, che righe sono? Intendo: di quali atomi,
> quali
> transizioni?

la domanda mi risulta purtroppo troppo difficile.
In primis perché non so cosa ci sia ESATTAMENTE in una
fiamma anche semplice come quella del metano.
Ioni pochi (ma non zero) ma parecchi radicali liberi.

Penso quindi che contenga sia righe atomiche che,
soprattutto, righe "molecolari" di emissione di legami
eccitati. Più o meno di tutti i legami "neo-formati" in
particolare.
Probabilmente non le righe di O2 elementare (anche se è un
meno resistente di N2)

Siccome abbondano più di tutte le specie normali i radicali
liberi, che dovrebbero avere energie di ionizzazione
inferiori, probabilmente sono transizioni dei vari livelli
vibro-rotazionali sovrapposti ai salti elettronici di queste
specie e dei prodotti che ne derivano.

Laddove parlo di salti mi riferisco però essenzialmente a
salti in discesa, ossia a decadimenti (ma su questo ci torno
dopo), più che di risonanze avanti e indietro.


> Non c'è molto da scegliere, mi pare: C, H, O. Oppure N ?

mmm ... no, a naso direi che a quelle T N2 sia
sostanzialmente indifferente (salvo un contributo alla parte
infrarossa però, perché di sicuro occupa vari livelli
vibrazionali, ma transizioni elettroniche non direi ...
apropos, la memoria non mi sovviene, ma essendo tra l'altro
omopolare dovrebbero essere le righe Raman e non infrarosse
canoniche).
Oltretutto siccome non partecipa nemmeno chimicamente, non è
ipotizzabile che venga generato ex novo in stato eccitato da
reazioni.
Diverso sarebbe che so, bruciare idrazina con N2O4. Lì molto
probabilmente ci sarebbero anche emissioni di N2 molecolare,
nato incazzato e che si rilassa.
A volte guardo nei video i colori delle fiamme dei razzi per
capire cosa brucino, o vado a cercare su wiki per conferme.
Quelli a kerosene ossigeno liquido fanno fiamme molto simili
ai fornelli. Altri hanno altre sfumature. Le fiamme
idrazina/N2O4 o idrazina/H2O2 se non ricordo male sono più
biancastre e livide. Producono tantissimo azoto (e zero CO2)
e presumo ci siano righe spettrali di N2 (magari pure
ultraviolette)

>
> Certo che ora che ci penso, mi domando come possano venire
> eccitati
> quegli atomi a livelli di 3 o 4 eV sopra il fondamentale.
> Da dove la prendono l'energia?

beh, non è detto che l'apporto debba essere fornito
interamente in modo termico.

però per es. la formazione di CO2 a partire da un CO ed HO*,
dovrebbe creare legami C=O in uno stato veramente isterico.

P.S. mi ricordo dell'esistenza di una torcia per tagliare e
saldare metalli capricciosi, chiamata torcia a idrogeno
atomico, che inizialmente dissocia il gas in un plasma di H
monoatomico mediante scarica RF (ed incamera una enorme
energia potenziale chimica nel sistema così dissociato),
poco a valle lascia ricombinare questi atomi che riformano
molecole H2 intere, e produce un calore notevolissimo e
spara ultravioletti come la saldatrice


Varie altre specie potrebbero essere GENERATE direttamente
in stati molto eccitati dalle reazioni chimiche di ossidazione.
Per dire : il luminol e anche la panza delle lucciole e vari
pesci generano per ossidazione stati eccitati di opportune
molecole che emettono fluorescenza anche a 0°C.

La ricombinazione di due radicali ad es. (il caso più
eclatante sarebbe di H* con HO* su terzo corpo) magari
potrebbe generare una molecola di acqua così eccitata da
sparare persino ultravioletti pure lei, se è vero che c'è da
dissipare una valanga di 126 KCal/mol, parte dei quali
probabilmente dissipati con urti, ma una parte potrebbe
venire emessa.
Questi UV potrebbero poi venire riassorbiti e riemessi più
spostati al blu, perché la fiamma è abbastanza trasparente a
certe frequenze ma forse non molto ad altre, questo non lo so.



Cmq, a me interessava il caso opposto : una sorgente più
rossa di quanto gli spetti, o a bande oppure peggio ancora
continua.
Non so perché ma qualcosa mi suggeriva che non potrebbe
esistere, ma non so perché lo penso.
Termalizzandosi dovrebbe subire un blue shift, e boh ...

Ci stavo pensando riflettendo sugli assorbitori selettivi
TiNOx per i pannelli solari, e pensavo che sarebbe stato
interessante trovare qualche sistema particolarmente restio
a emettere infrarossi tiepidi, ma non tanto restio ad
assorbirne di caldi (lo so, la teoria vuole che un sistema
assorbe ed emette esattamente allo stesso modo, ma non
capisco così bene detta teoria da poter prevedere se sia
applicabile sempre senza eccezioni, e nemmeno so se debba
valere per sistemi lontani dall'equilibrio termico-fotonico
diciamo)

Gino Di Ruberto IK8QQM - K8QQM

unread,
Nov 3, 2020, 3:35:03 PM11/3/20
to
Il giorno giovedì 22 ottobre 2020 00:45:03 UTC+2, Gino Di Ruberto IK8QQM - K8QQM ha scritto:

> La butto lì: ma i fuochi d'artificio allo stronzio non soddisfano questi requisiti?

Provo a rispondermi da solo. :-)

Non so esattamente se ci siano differenze significative, dal punto di vista chimico, tra la polvere pirica impiegata per i fuochi d'artificio e la polvere da sparo per le armi da fuoco. Ad ogni modo, leggo qui
http://www.earmi.it/balistica/balinter.htm




che con la deflagrazione corrispondente alla fiammata di alcune armi da fuoco si superano i 2000°C. Ipotizzo che questa temperatura possa essere considerata valida anche nelle esplosioni dei fuochi di articio, dunque ipotizzo una temperatura di 2300-2500 K. Un corpo nero a tale temperatura dovrebbe avere un'apparenza cromatica arancione-gialla. Se però, con l'applicazione dei sali di stronzio prevale il colore rosso, si dovrebbe ottenere una tonalità più calda, corrispondente a una temperatura di colore minore. Dunque, sempre ammesso che io non abbia nuovamente frainteso la domanda di Mario, i fuochi d'artificio ai sali di stronzio dovrebbero soddisfare la richiesta. Spero che il mio ragionamento sia corretto.


A proposito delle differenze tra l'apparenza cromatica di una fiamma e quella di un corpo nero incandescente, segnalo la tabella riportata a p.47 del seguente documento dei Vigili del Fuoco:
Chimica e fisica dell'incendio
https://vigilidelfuoco.usb.it/fileadmin/archivio/vigilidelfuoco/Doc_da_Ministero/disp_conc_cs/Chimica_e_fisica_dell_incendio.pdf

Colore della fiamma Temperatura °C
Rosso nascente 500
Rosso scuro 700
Rosso ciliegia 900
Giallo scuro 1100
Giallo chiaro 1200
Bianco 1300
Bianco abbagliante 1500

Francamente, non ho la più pallida idea di come giustificare a livello teorico questi valori di massima

Alberto Rasà

unread,
Nov 3, 2020, 5:55:03 PM11/3/20
to
Il giorno mercoledì 30 settembre 2020 alle 22:18:03 UTC+2 Soviet_Mario ha scritto:
....
> Mi stavo allora chiedendo (per la prima volta) : esistono
> sorgenti che emettono uno spettro più "caldo" (spostato al
> rosso) del corpo nero ? Se esistono esempi, mi piacerebbe
> capire se sono a righe-bande oppure continue.
>
Può essere come ti pare, purché non sia uno spettro di corpo nero :-)
Poi dovresti dare una *definizione* di "colore caldo/colore freddo". Se intendi semplicemente più rossastro o più bluastro, ai voglia!


Poi non ha molto senso dire "ma non con dei filtri" perché uno spettro NON di corpo nero lo puoi sempre, in teoria, ottenere filtrando qualcosa dallo spettro di corpo nero. Esempio: un laser che emette esattamente a 600 nm. Come si ottiene con dei filtri? In pratica è impossibile, ma in linea teorica, filtri via da uno spettro di corpo nero tutto ciò che NON E' a 600 nm!
Vuoi un colore caldo? Laser a 600 nm! Lo vuoi freddo? Laser a 450 nm! Donde esta el problema?
Per quanto riguarda la fiamma dei fornelli o del bunsen: stesso discorso: NON E' un corpo nero!
Non estas problema.
P. S. Non crediate che io conosca lo spagnolo :-)

--
Wakinian Tanka

Alberto Rasà

unread,
Nov 4, 2020, 12:25:03 PM11/4/20
to
Il giorno mercoledì 30 settembre 2020 alle 22:36:02 UTC+2 Soviet_Mario ha scritto:
>
> Insomma vorrei capire un po' se è concepibile per un solido
> o per altre fasi emettere uno spettro (righe/bande) oppure
> continuo spostato al rosso rispetto al corpo nero.
>
Anche se ho letto altre risposte continuo a non capire la domanda: intendi "fissata una temperatura T del corpo"?

Perché se no basterebbe prendere lo spettro di un corpo nero più freddo :-) Mica lo spettro di corpo nero è uno solo! Ce ne sono infiniti, uno per ogni T...

Bisognerebbe che tu facessi un esempio: o posti il grafico di uno spettro di corpo nero ad una specifica T ed il grafico a mano di un altro spettro che tu vorresti un corpo *alla stessa T* emettesse, oppure la f(lambda, T) non di corpo nero che vorresti.
Ciao.

--
Wakinian Tanka

Soviet_Mario

unread,
Nov 4, 2020, 12:36:02 PM11/4/20
to
Il 03/11/20 10:26, Gino Di Ruberto IK8QQM - K8QQM ha scritto:
> Il giorno giovedì 22 ottobre 2020 00:45:03 UTC+2, Gino Di Ruberto IK8QQM - K8QQM ha scritto:
>
>> La butto lì: ma i fuochi d'artificio allo stronzio non soddisfano questi requisiti?
>
> Provo a rispondermi da solo. :-)
>

> Non so esattamente se ci siano differenze significative, dal punto di vista chimico, tra la polvere pirica impiegata per i fuochi d'artificio e la polvere da sparo per le armi da fuoco.


necessariamente, un po' come il migliore combustibile di un
diesel non è adatto a un ciclo 8 e viceversa.

Un propellente perfetto per arma da fuoco genera la maggior
quantità possibile in volume di elementi gassosi (è molto
gasogeno) e la minor quantità di roba aggressiva o ceneri
incrostanti.

Alcuni classici comburenti e esplosivi secondari tipici in
pirotecnica, e in bombe (ordigni a perdere usa e getta)
contengono rispettivamente molti clorati (di potassio) e
perclorati (anche di ammonio). Tra l'altro nelle bombe è
prescrittivo avere una bassissima sensibilità agli urti e
tendenza pure molto bassa a reazioni parassite a T basse
(tipiche dei clorati più che dei perclorati, cineticamente
molto più sicuri), in pirotecnica conta poco, perché non
devono mai venire sparati con gittate così imponenti e masse
così pesanti (mi riferisco alle ogive da cannone più che
bombe a caduta libera, e in parte ai missili).
I costi diventano l'aspetto minore.

In una polvere da sparo da cartucce clorati (e presumo anche
perclorati) normalmente non ce ne stanno, ma solo nitrati, e
questo già esclude cloro e acido cloridrico dai fumi.


> Ad ogni modo, leggo qui
> http://www.earmi.it/balistica/balinter.htm
>
>
>
>
> che con la deflagrazione corrispondente alla fiammata di alcune armi da fuoco si superano i 2000°C.

di sicuro ... e onestamente avrei pensato anche di più (in
pirotecnica almeno : dove spesso bruci polveri di alluminio
e magnesio con comburenti solidi molto densi. Il magnesio in
particolare fa fiamme fumose caldissime al punto che sforna
parecchi ULTRAVIOLETTI, il che imho potrebbe voler dire che
stiamo a non meno di 3000, e forse 3500 K. L'alluminio un
filo meno ma stiamo là : sono entrambi combustibili molto
più "termici" della polvere di carbone)

Tra l'altro se non adiabatici, tutti questi fenomeni ci si
avvicinano molto per le tempistiche veramente rapide dello
sviluppo termico



> Ipotizzo che questa temperatura possa essere considerata valida anche nelle esplosioni dei fuochi di articio, dunque ipotizzo una temperatura di 2300-2500 K.

ho l'impressione che in molti casi potrebbe anche arrivare a
3000 o oltre : nei fuochi "bianchi" stile flash



> Un corpo nero a tale temperatura dovrebbe avere un'apparenza cromatica arancione-gialla. Se però, con l'applicazione dei sali di stronzio prevale il colore rosso, si dovrebbe ottenere una tonalità più calda, corrispondente a una temperatura di colore minore.

beh cmq allo spettro di corpo nero si sovrappone una molto
intensa emissione a banda stretta (forse quasi a righe /
riga) del metallo più facilmente ionizzabile.



> Dunque, sempre ammesso che io non abbia nuovamente frainteso la domanda di Mario, i fuochi d'artificio ai sali di stronzio dovrebbero soddisfare la richiesta.

eh, in realtà non so. Non so perché non ho idea se ci siano
meno anche altre emissioni a righe o bande strette che
magari non vediamo.

In ogni caso la componente a banda stretta o la riga rossa,
non ha proprio molto senso confrontarla al baricentro
visibile di uno spettro di corpo nero.

Però in parte è vero, hai risposto a una parte di
sotto-domanda, quella relativa all'emissione a bande.


> Spero che il mio ragionamento sia corretto.
>
>

> A proposito delle differenze tra l'apparenza cromatica di una fiamma e quella di un corpo nero incandescente, segnalo la tabella riportata a p.47 del seguente documento dei Vigili del Fuoco:
> Chimica e fisica dell'incendio
> https://vigilidelfuoco.usb.it/fileadmin/archivio/vigilidelfuoco/Doc_da_Ministero/disp_conc_cs/Chimica_e_fisica_dell_incendio.pdf
>
> Colore della fiamma Temperatura °C
> Rosso nascente 500
> Rosso scuro 700
> Rosso ciliegia 900
> Giallo scuro 1100
> Giallo chiaro 1200
> Bianco 1300
> Bianco abbagliante 1500
>
> Francamente, non ho la più pallida idea di come giustificare a livello teorico questi valori di massima

e francamente non capisco come in questa tabella non trovino
minimamente posto le fiamme azzurre e blu del metano, gpl,
che stanno a 1800.
La fiamma giallo abbagliante del bunsen quando si chiude
interamente l'aria aspirata, penso stia sugli 800, e pure
essa non coincide affatto.

Non ho mai visto fiamme rosse, tantomeno rosso scure o
ciliegia : l'unica fiamma a sprazzi rosati che ricordi sono
vapori di etanolo (che ha una base blu e gialla, ma appunto
a sprazzi rosati o arancio : anche nel legno vengono in
certe fasi emessi gas e vapori di alcoli e acido acetico che
si tingono di rosato, ma è molto difficile isolare la fase
di pirolisi).

Inoltre non riesco nemmeno a immaginare come possa riuscire
un combustibile gassoso a fare una fiamma tiepida come 500°.
Non mi risulta proprio che ci siano fiamme così fredde, a
meno di non strozzare il rifornimento di aria, ma in quel
caso il colore non è rosso, ma normalmente giallo intenso
tipo CANDELA : la candela ha una fiamma che ossigena
malissimo perché lo stoppino non riesce a aspirare aria,
quindi ossigena solo dopo per diffusione passiva nella
corona esterna, ma all'interno rimane una fiamma molto
anossica (prova ne sia che se ci passi una superficie fredda
dentro te la ritrovi subito impestata di fuliggine e altra
robetta interessante, inclusi i famosi FULLERENI !).


P.S. le emissioni spettrali delle fiamme sono quanto più
sensibile alla "scala" e alle condizioni operative che si
possa immaginare.


C'era una regola empirica delle 3 T per ottenere fiamme
pulite e smagrite a dovere :

* TIME => tempo di persistenza del plasma alla T sufficiente
per completare la disgregazione e ossidazione

* TEMPERATURE => mantenerlo al di sopra della T minima per
completare tutti gli equilibri

* TURBULENCE => una fiamma laminare è molto più lenta a
ossidare completamente di una molto turbolenta che diventa
più "omogenea" per composizione e non viene lasciata
stratificare (nei motori la geometria dei dotti è studiata
tutta nella massimizzazione della turbolenza, che affretta i
tempi di ossidazione completa e la spinge più a fondo).
Anche in missilistica questo aspetto è molto critico per
estrarre tutta l'energia possibile nel breve tempo di
transito nella camera di ossidazione e nell'ugello (salvo
quando si usano gli afterburners).
(la turbolenza varia moltissimo sia con la scala sia con la
geometria del bruciatore, ventilatori etc. Circa la scala la
cosa diventa evidente negli incendi, quando si arriva alle
centinaia di KW per unità di volume di reazione ... spesso
però usano definire la potenza per metro lineare di fronte,
che è un approccio boh, cumsì cumsà secondo me : cmq con
potenze importanti la fiamma comincia a produrre moti
convettivi così rabbiosi che si miscela da sé, aspira aria
fresca efficacemente, e cessa di fumare sporco, si pulisce
molto; tra l'altro la chioma si allunga e il tempo di
permanenza de plasma a T alte pure si allunga).
Parlo di biomassa secca, se è umida non ci stanno ca**i, la
temperatura viene in parte calmierata dall'eccesso di acqua.


quindi i medesimi combustibili producono spettri di
emissione molto diversi in condizioni stazionarie diverse.

Si è capito che le combustioni mi affascinano parecchio,
vero ? :D


>
> Ciao.
> --
> Gino Di Ruberto, IK8QQM
> (american callsign K8QQM),
> ID DMR: 2228273
>


Soviet_Mario

unread,
Nov 4, 2020, 12:42:03 PM11/4/20
to
Il 04/11/20 17:43, Alberto Rasà ha scritto:
> Il giorno mercoledì 30 settembre 2020 alle 22:36:02 UTC+2 Soviet_Mario ha scritto:
>>
>> Insomma vorrei capire un po' se è concepibile per un solido
>> o per altre fasi emettere uno spettro (righe/bande) oppure
>> continuo spostato al rosso rispetto al corpo nero.
>>
> Anche se ho letto altre risposte continuo a non capire la domanda: intendi "fissata una temperatura T del corpo"?

Si, e comparando lo spettro "nero" emesso dal sistema con
quello di un vero corpo nero alla medesima T.


Gino mi ha già mostrato che la risposta, ancorché semplice
nell'emissione a righe o bande strette, era affermativa, ma
col senno di poi posso dire che la domanda non era molto
significativa in quel contesto.

>

> Perché se no basterebbe prendere lo spettro di un corpo nero più freddo :-) Mica lo spettro di corpo nero è uno solo! Ce ne sono infiniti, uno per ogni T...

si si, questo lo so.


>

> Bisognerebbe che tu facessi un esempio: o posti il grafico di uno spettro di corpo nero ad una specifica T ed il grafico a mano di un altro spettro che tu vorresti un corpo *alla stessa T* emettesse, oppure la f(lambda, T) non di corpo nero che vorresti.


beh semplicemente vorrei un nuovo spettro "atipico" che
avesse la stessa area sottesa a quello di corpo nero ideale
ma con una componente alle basse frequenze più intensa del
normale, e necessariamente una alle alte frequenze più
debole del normale.

Insomma uno spettro ancora continuo, ma red-shifted rispetto
al corpo nero alla data T.

Mi chiedevo quale sistema potrebbe avere, posto che ne
esista uno, tale caratteristica.



> Ciao.
>
> --
> Wakinian Tanka

Alberto Rasà

unread,
Nov 4, 2020, 4:55:03 PM11/4/20
to
Il giorno mercoledì 4 novembre 2020 alle 18:42:03 UTC+1 Soviet_Mario ha scritto:
>
> Insomma uno spettro ancora continuo, ma red-shifted rispetto
> al corpo nero alla data T.
>
E io come distinguo uno spettro di corpo nero a temperatura T2 "red shifted" da uno di corpo nero NON redshifted a temperatura T1 < T2?
Capito perché ti ho chiesto un esempio?
A meno che, con "red shifted" tu intendessi veramente red shifted come nell'effetto Doppler, ovvero con l'equazione:
f' = f*sqrt[(1-beta)/(1+beta)] = k*f
f' = frequenza red shifted rispetto a f.

--
Wakinian Tanka

Soviet_Mario

unread,
Nov 5, 2020, 4:00:04 AM11/5/20
to
Il 04/11/20 21:11, Alberto Rasà ha scritto:
> Il giorno mercoledì 4 novembre 2020 alle 18:42:03 UTC+1 Soviet_Mario ha scritto:
>>
>> Insomma uno spettro ancora continuo, ma red-shifted rispetto
>> al corpo nero alla data T.
>>
> E io come distinguo uno spettro di corpo nero a temperatura T2 "red shifted" da uno di corpo nero NON redshifted a temperatura T1 < T2?

quello "standard" ha la distribuzione spettrale prevista
dalla teoria (ora non ricordo il nome dell'autore della data
curva teorica, mi viene in mente Boltzman ma non è quella,
che riguarda le energie cinetiche, ma ad ogni modo esiste un
modello teorico ... forse è stato Planck a descriverlo con
un suo modello)

> Capito perché ti ho chiesto un esempio?

No. Mi pare che tu stia sostenendo che non esista un modello
teorico di corpo nero e relativa distribuzione spettrale
.... ma che mi risulta, esiste !

> A meno che, con "red shifted" tu intendessi veramente red shifted come nell'effetto Doppler, ovvero con l'equazione:
> f' = f*sqrt[(1-beta)/(1+beta)] = k*f
> f' = frequenza red shifted rispetto a f.

non so dirlo (se andrebbe bene).

Cmq intendevo una curva con uguale area (stessa potenza
emessa totale per unità di superficie) ma con un eccesso
spettrale relativo (rispetto al teorico de modello di ....
Planck ?) nella zona delle frequenze basse, e un difetto
relativo nella zona delle frequenze alte.

Non so però, ci ho pensato ma non lo so, se un tale spettro
potrebbe essere scambiato per quello di un corpo nero
semplicemente più freddo ma molto emissivo.

Se trovo qualche grafico adatto di curve di distribuzione
del corpo nero a varie T, provo a "editarlo" a mano e
mandare un link ...

Alberto Rasà

unread,
Nov 5, 2020, 5:10:03 PM11/5/20
to
Il giorno giovedì 5 novembre 2020 alle 10:00:04 UTC+1 Soviet_Mario ha scritto:
> Il 04/11/20 21:11, Alberto Rasà ha scritto:
>
> > E io come distinguo uno spettro di corpo nero a temperatura T2 "red shifted" da uno di corpo nero
> > NON redshifted a temperatura T1 < T2?
>
> quello "standard" ha la distribuzione spettrale prevista
> dalla teoria
>
Ma va? :-)
>
> > Capito perché ti ho chiesto un esempio?
>
> No. Mi pare che tu stia sostenendo che non esista un modello
> teorico di corpo nero e relativa distribuzione spettrale
> .... ma che mi risulta, esiste !
>


No, dico che guardando/misurando la radiazione emessa da un corpo incandescente, non sono in grado di distinguere uno spettro di corpo nero a bassa T da uno non di corpo nero, a T superiore e "rossastro" come lo vuoi tu, e che lo posso distinguere *solo se mi fornisci la legge rho(nu, T) della densità di energia spettrale*.
La legge di Planck del corpo nero è:
rho(nu, T) = 8π h (nu^3/c^3)/[exp(h nu/kT) - 1]
(perdona se ora la frequenza la chiamo nu invece di f).
...
> Non so però, ci ho pensato ma non lo so, se un tale spettro
> potrebbe essere scambiato per quello di un corpo nero
> semplicemente più freddo ma molto emissivo.
>

Esatto: anche ammeso che si tratti di corpi puntiformi, se non sai a che distanza essi si trovino dal tuo strumento di misura, non puoi fare la distinzione che hai detto.

--
Wakinian Tanka

Alberto Rasà

unread,
Nov 6, 2020, 8:10:04 AM11/6/20
to
Il giorno giovedì 5 novembre 2020 alle 23:10:03 UTC+1 Alberto Rasà ha scritto:
...

> No, dico che guardando/misurando la radiazione emessa da un corpo incandescente, non sono in grado di distinguere uno spettro di corpo nero a bassa T da uno non di corpo nero, a T superiore e "rossastro" come lo vuoi tu,
>
Inoltre, definire una temperatura per un corpo non nero potrebbe essere difficile se non impossibile, a seconda dello spettro.

--
Wakinian Tanka

Elio Fabri

unread,
Nov 7, 2020, 5:30:03 AM11/7/20
to
Alberto Rasà ha scritto:
> Inoltre, definire una temperatura per un corpo non nero potrebbe
> essere difficile se non impossibile, a seconda dello spettro.
Non partecipo a questo thread perché lo trovo alquanto surreale. Una
"fisica" che non capisco.
In particolare quello che scrivi ora.
Se un corpo non è nero, niente gli impedisce di essere (quasi)
all'equilibrio termico.
Solo che non emtterà come un corpo nero (e non assorbirà tutto quello
che gli arriva).
Questa è cosa diversa dal non essere all'eq. termico.
Per es. le stelle non sono esattamente corpi neri, e sono lontane
dall'eq. termico: hanno un interno molto più caldo e dell'energia che
si propaga verso la superficie, dove viene emessa.
Poi l'emissione non è certo quella di Planck, per più ragioni:
- lo spettro continuo è solo all'incirca quello del corpo nero, e non
su tutte le frequenze
- ci sono le righe d'assorbimento, ossia sottili regioni dello spettro
dove emettono *meno* che nel continuo vicino
- alcune stelle hanno anche righe d'emissione ... e sono di vari tipi.


--
Elio Fabri

Alberto Rasà

unread,
Nov 8, 2020, 11:55:03 AM11/8/20
to
Il giorno sabato 7 novembre 2020 alle 11:30:03 UTC+1 Elio Fabri ha scritto:
> Alberto Rasà ha scritto:
> > Inoltre, definire una temperatura per un corpo non nero potrebbe
> > essere difficile se non impossibile, a seconda dello spettro.

> Non partecipo a questo thread perché lo trovo alquanto surreale. Una
> "fisica" che non capisco.
> In particolare quello che scrivi ora.
> Se un corpo non è nero, niente gli impedisce di essere (quasi)
> all'equilibrio termico.
> Solo che non emtterà come un corpo nero (e non assorbirà tutto quello
> che gli arriva).
>

Naturalmente. Ma se io misuro uno spettro di un corpo ignoto (un astro, un oggetto lontano e inaccessibile) e trovo una curva che non è per nulla quella di un corpo nero, che temperatura gli attribuisco?
Mettiamo che lo spettro sia:

f(nu, a, b) = a*exp[-(nu-nu_0)^2/b]

con a, b costanti (a T costante), che temperatura ha?
Se potevo variare la temperatura del corpo e misurare come variano a e b, allora forse qualcosa si poteva dire, ma così?

--
Wakinian Tanka

Massimo 456b

unread,
Nov 8, 2020, 11:55:03 AM11/8/20
to
Elio Fabri <elio....@fastwebnet.it> ha scritto:
Fra l'altro il corpo nero e' solo ideale.
E' sorto dagli studi sull'elettromagnetismo e il concetto di
quanto e' nato come espediente matematico per risolvere le
contraddizioni che che quel caso ideale portava con
se'.
In natura esistono solo corpi quasi neri o "grigi".
Ma oltre al concetto di quanto ha anche portato alla teoria sulla
temperatura di colore e i gradi Kelvin, una delle piu' usate e
meno approfondite che di solito si confonde con il concetto
contrario e artistico di colori caldi e freddi.



--


ciao
Massimo

¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤
la password e' pippo


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