raggio

raggio

ràggio [Der. del lat. radius, in origine "bacchetta appuntita", poi "raggio luminoso" perché questo s'irradia rettilineamente da una sorgente raccolta, come il raggio della ruota che parte rettilineamente dal mozzo] [LSF] Nell'ambito della propagazione di onde e di particelle: (a) la generica traiettoria di propagazione delle onde (punto per punto ortogonale al fronte d'onda locale: r. luminoso, sonoro, ecc.) o la traiettoria delle particelle, rettilinea o no; (b) le onde o le particelle medesime, in quanto una certa energia si propaga con esse; in questa accezione il termine è sentito come sinon. di radiazione: v. onda: IV 234 b. ◆ [ALG] Nella geometria elementare, sinon. di semiretta o, più spesso, il segmento che unisce il centro di una figura con punti del suo contorno; in partic.: (a) r. di una circonferenza, di un cerchio e di una sfera, il segmento dal centro a un punto qualunque della circonferenza, del cerchio o della superficie della sfera; (b) r. di un poligono regolare, il segmento che congiunge il centro con un qualunque vertice, coincidente quindi con il r. del cerchio circoscritto. ◆ [FNC] R. alfa: la radiazione emessa nel decadimento alfa di nuclei atomici, costituita da nuclei di elio: v. decadimento alfa: II 90 e e → alfa. ◆ [FAT] [FML] R. atomico: valore medio che è determinato dalla funzione d'onda dell'atomo e ne caratterizza le dimensioni spaziali. ◆ [GFS] R. aurorale: v. aurora polare: I 326 d. ◆ [FSN] R. beta: radiazione emessa nel decadimento beta di nuclei atomici, costituita da elettroni veloci: v. decadimento beta: II 96 b. ◆ [FAT] R. canale, o r. positivi o r. di Goldstein: r. corpuscolari costituiti da ioni positivi, che si originano nella scarica elettrica in un gas a bassissima pressione (meno di 100 Pa). Gli ioni positivi presenti vicino al catodo del tubo a scarica (v. fig.) sono accelerati verso quest'ultimo dal campo elettrico applicato fra il catodo e l'anodo; se il catodo è provvisto di un foro (canale), gli ioni lo oltrepassano seguendo una traiettoria rettilinea e, colpendo la parete del tubo, vi eccitano una debole luminescenza. I r. canale, in quanto costituiti da ioni positivi, sono deviati da campi elettrici e magnetici; lo studio delle loro traiettorie portò J.J. Thomp-son (1911) alla constatazione sperimentale del-l'esistenza degli isotopi. Ai r. canale s'accompagna generalm., per puro trascinamento, una radiazione corpuscolare (r. neutrali, o neutri) non deviata da campi elettrici e magnetici, costituita di atomi e molecole neutre. ◆ [ELT] [FAT] R. catodici, o r. negativi, o, ma raram., r. elettronici: r. corpuscolari costituiti da elettroni, emessi, per bombardamento di ioni positivi, dal catodo di un tubo a scarica a gas rarefatto a pressione molto bassa (meno di 100 Pa): v. conduzione elettrica nei gas: I 686 e. I r. catodici possono essere ottenuti anche per effetto fotoelettronico e termoelettronico, e anzi quest'ultimo è l'effetto al quale si ricorre per generare i fasci di elettroni che sono usati nelle applicazioni di tali r., principali tra le quali sono quelle dei tubi termoelettronici a vuoto (v.) e, appunto, dei tubi a raggi catodici (v.). ◆ [FSN] R. classico dell'elettrone: la quantità r₀=e2(4πε₀mec2), con ε₀ costante dielettrica del vuoto, e carica dell'elettrone, me massa di quiete dell'elettrone, c velocità della luce nel vuoto, pari a 2.817 940 92(38) 10-15 m. L'energia di una distribuzione di carica e in una sfera di raggio r₀ è dell'ordine di e2/(4πε₀r₀); il r. classico dell'elettrone si ottiene uguagliando questa quantità all'energia dell'elettrone a riposo, mec2, come se la massa dell'elettrone derivasse da energia elettrostatica, ma questa descrizione non corrisponde affatto a quella dell'elettrodinamica quantistica, che risulta verificata a distanze ben minori di r₀ e in cui l'elettrone è una massa puntiforme. ◆ [OTT] R. coniugati: in un sistema ottico, un raggio incidente sul sistema e il corrispondente raggio emergente. ◆ [FSN] [FSP] R. cosmici: (a) generic., lo stesso che radiazione cosmica; (b) specific., anche al singolare, le singole componenti della radiazione cosmica (r. cosmici primari, secondari, corpuscolari, ondulatori, ecc.): v. radiazione cosmica. ◆ [ASF] [FSP] R. cosmici nell'eliosfera: v. radiazione cosmica: IV 658 f. ◆ [ASF] [FSP] R. cosmici solari: v. ionosfera: III 309 f e radiazione cosmica: IV 660 c. ◆ [GFS] R. crepuscolari: fenomeno ottico atmosferico: v. ottica atmosferica: IV 360 a. ◆ [ASF] R. critico: v. stelle doppie e multiple: V 646 d. ◆ [FAT] R. delta: elettroni veloci emessi in un mezzo materiale attraversato da particelle ionizzanti pesanti: v. particelle attraverso la materia: IV 455 e. ◆ [LSF] R. di azione: per un campo, in partic. un campo di forza, la distanza massima dalle sorgenti di esso alla quale il campo è ancora operativamente sensibile, cioè è capace di dar luogo a effetti misurabili; in base a tale distanza, che peraltro è di norma alquanto generica, si parla di campo, o, in partic., forza, a corto, medio, lungo r. d'azione. ◆ [ALG] R. di curvatura: in un punto di una curva o di una superficie, è il r. del cerchio osculatore alla curva o della sfera osculatrice alla superficie in quel punto: v. curve e superfici: II 77 e. ◆ [MCC] R. di prima curvatura: v. cinematica: I 591 c. ◆ [ACS] [EMG] R. di propagazione: nella propagazione di energia per onde, la traiettoria lungo la quale si propaga l'energia associata all'onda; se il mezzo è isotropo, coincide punto per punto con la normale al fronte d'onda nel generico punto e nel generico istante. ◆ [ELT] R. di propagazione delle onde in un magnetoplasma: v. magnetoionica, teoria: III 566 d. ◆ [ACS] R. di risonanza: v. cavitazione sonora: I 538 d. ◆ [ACS] R. efficace: v. interazioni nucleoniche: III 259 e. ◆ [FAT] R. elettronici: lo stesso che r. catodici. ◆ [GFS] R. equatoriale terrestre: v. costanti astronomiche: I 807 Tab. 4.1. ◆ [FNC] R. equivalente: v. nuclei atomici, dimensioni e struttura dei: IV 187 e. ◆ [FNC] R. gamma: denomin. data inizialmente alla parte più penetrante della radiazione emessa dalle sostanze radioattive, costituita da fotoni di alta energia, originati da processi nucleari o subnucleari e, per estensione, in processi di frenamento: v. raggi gamma. ◆ [RGR] R. gravitazionale: per un corpo di massa M è la quantità GM/c2, con G costante della gravitazione e c velocità della luce nel vuoto: v. gravitazione: III 97 a. ◆ [OTT] R. infrarossi: radiazioni elettromagnetiche di lunghezza d'onda compresa tra 0.8 µm (limite superiore convenzionale dello spettro visibile) e 1 mm (limite inferiore convenzionale dello spettro delle onde radio): v. infrarosso. ◆ [FAT] R. ionico: la distanza fra il centro di uno ione e la zona periferica, dedotta da misure strutturali. Questi r. non sono in relazione con i r. dei corrispondenti atomi neutri (per es., gli ioni di grande numero atomico hanno r. ionici piuttosto piccoli, mentre gli ioni dei metalli di piccolo numero atomico hanno r. ionici relativ. grandi); ciò dipende dal grado di interazione fra il nucleo atomico e gli elettroni periferici (negli atomi di grande numero atomico tale interazione è forte e gli elettroni periferici risultano più ravvicinati al nucleo). ◆ [ELT] R. labile: v. trasmissione di segnali su mezzi fisici: VI 315 b. ◆ [OTT] R. luminoso: (a) ciascuna delle traiettorie di propagazione di energia raggiante luminosa, cioè di radiazioni elettromagnetiche nel campo visibile, cioè di lunghezza d'onda convenzionale tra 0.4 µm, estremo inferiore del colore violetto, e 0.8 µm, estremo superiore del colore rosso (v. ottica geometrica: IV 384 e); (b) pennello di luce di sezione molto piccola. ◆ [FAT] R. molecolare: (a) nozione analoga, per una molecola, a quella di r. atomico (v. sopra); (b) fascetto di molecole di gas o di vapori che si muovano di moto rettilineo con velocità sensibilmente uguale; si possono ottenere solo in recipienti nei quali è praticato un vuoto molto spinto, per es. provocando con un riscaldatore elettrico l'evaporazione di un granulo di argento posto in un tubicino. Nella fig. è schematizzato un dispositivo per la misurazione della velocità dei r. molecolari. Il fascetto di r. emesso dalla detta sorgente a evaporazione è delimitato da diaframmi e viene fatto incidere su due dischi rotanti solidalmente a velocità angolare ω nota, ognuno dei quali è provvisto di una stretta fenditura; le due fenditure sono sfasate di un certo angolo φ, sicché delle molecole che compongono il fascio riescono ad attraversare le fenditure e a pervenire su uno schermo raccoglitore solo quelle la cui velocità ha un determinato valore, dipendente da ω, da φ e dalla distanza D fra i due dischi; variando ω e spostando nel contempo lo schermo, su questo si raccolgono successiv. le molecole che hanno determinate velocità, cioè sullo schermo stesso si viene a produrre lo spettro delle velocità molecolari, cosicché il dispositivo della fig. può essere considerato uno spettrografo per r. molecolari, per es. per verificare la distribuzione di Maxwell delle velocità delle molecole in un gas. Un altro sistema per produrre r. molecolari è il metodo di Dunoyer, per il quale v. atomo: I 289 d; tale metodo fu estesamente impiegato, per es. da O. Stern e W. Gerbach che, usando campi elettrici molecolari e magnetici per modificare la traiettoria dei r. molecolari, riuscirono a ottenere informazioni sui momenti elettrici e magnetici, sugli spin e sui momenti magnetici nucleari della sostanza componente il r. molecolare. ◆ [ELT] [FAT] R. negativi: lo stesso che r. catodici. ◆ [FAT] R. neutrali, o neutri: v. sopra: R. canale. ◆ [OTT] R. ordinario, od onda ordinaria: in un mezzo birifrangente, quello dei due raggi (od onde) cui dà luogo un raggio (od onda) incidente che si propaga secondo le leggi della riflessione e della rifrazione ordinarie (l'altro, che non segue tali leggi, è il r. straordinario): v. riflessione e rifrazione della luce: V 12 d. ◆ [FAT] R. positivi: lo stesso che r. canale. ◆ [ALG] R. principali di curvatura: per una superficie in un suo punto sono i r. di curvatura corrispondenti alle curvature principali: v. curve e superfici: II 80 c. ◆ [FML] R. quadratico medio di girazione: v. polimeri: IV 551 b. ◆ [FSD] R. restanti, o residui o di Nichols-Rubens: radiazioni infrarosse, sensibilmente monocromatiche, dalle quali resta costituito, in conseguenza di successive riflessioni selettive su determinate sostanze cristalline (per es., il salgemma o la silvina), un fascio di radiazioni originar. policromatico: v. cristalli ionici: II 17 e. ◆ [OTT] R. riflesso e rifratto (o trasmesso): r. che subisce, rispettiv., riflessione o rifrazione su o attraverso la superficie di separazione tra due mezzi otticamente diversi: v. riflessione e rifrazione della luce. ◆ [GFS] R. sismico: ognuna delle traiettorie seguita dalle onde sismiche dall'ipocentro al luogo d'osservazione: v. terremoto: VI 232 f. ◆ [ACS] R. sonoro: ognuna delle traiettorie di propagazione delle onde elastiche longitudinali nell'aria in cui consistono i suoni. ◆ [ANM] R. spettrale: v. algebre di operatori: I 93 c. ◆ [OTT] R. straordinario: v. sopra: R. ordinario. ◆ [OTT] R. ultravioletti: radiazioni elettromagnetiche di lunghezza d'onda compresa fra 400 nm (limite inferiore convenzionale dello spettro visibile) e circa 10 nm (limite superiore convenzionale dello spettro dei r. X: v. ultravioletto). ◆ [GFS] R. verde: r. luminoso di una bella tinta smeraldina che si vede, in condizioni molto favorevoli e quindi molto raram., per la durata di uno o due secondi, quando il Sole tramonta o, più difficilmente, sorge: v. ottica atmosferica: IV 360 a. ◆ [ALG] R. vettore: (a) in un qualsiasi riferimento, il segmento orientato che va dall'origine del riferimento al punto generico, lo stesso che vettore posizione, o di posizione, del punto (in quanto le sue componenti danno, direttamente o indirettamente, le coordinate del punto); (b) nella teoria delle coniche, il segmento che congiunge un punto della conica con un fuoco; (c) per i r. vettori reciproci → reciproco. ◆ [EMG] [FSD] R. X: radiazioni elettromagnetiche di lunghezza d'onda compresa fra circa 10 nm e circa 0.1 pm (100÷0.001 Å), generalm. emesse per brusco frenamento di elettroni veloci liberi oppure per transizioni di elettroni legati in strati elettronici interni: v. raggi X (in partic., per i tubi che li generano). Tra le proprietà più importanti dei r. X, oltre a quelle comuni a tutte le radiazioni elettromagnetiche (propagazione libera rettilinea, riflessione, rifrazione, diffrazione, ecc.) v'è la loro capacità d'impressionare le lastre fotografiche, di produrre fluorescenza e fosforescenza in certe sostanze, di colorare taluni minerali, di ionizzare i gas e di modificare le proprietà elettriche di liquidi e solidi e, soprattutto, la loro capacità di essere assorbiti in modo selettivo dalla materia; quest'ultima proprietà, per cui molti materiali che sono opachi o poco trasparenti alla luce sono quasi trasparenti per r. X è alla base della più importante applicazione, che è quella della radiologia medica. I r. X, inoltre, hanno azione fotochimica, possono liberare elettroni per effetto fotoelettrico e Compton e, quelli più energetici e duri, possono creare coppie elettrone-positrone, possono alterare cellule viventi sino a ucciderle, e indurre in esse mutazioni genetiche; sono diffratti da reticoli cristallini, che si comportano nei loro riguardi come i reticoli ottici nei riguardi della luce visibile. Per alcune di queste proprietà e applicazioni v. oltre e v. diagnostica medica per immagini; radiologia digitalizzata. ◆ [GFS] R. X aurorali: v. aurora polare: I 328 e. ◆ [OTT] R. X duri e molli: raggi X, rispettiv., di relativ. piccola oppure grande lunghezza d'onda e quindi di relativ. grande oppure piccola energia. ◆ [FME] R. X per usi medici: v. röntgendiagnostica, strumentazione. ◆ [FNC] Determinazione dell'energia di r. gamma: v. raggi gamma: IV 725 e. ◆ [FSD] Diffrazione dei r. X: v. raggi X, diffrazione nei cristalli dei. ◆ [FML] Diffusione anomala dei raggi X: v. cristalli molecolari: II 36 c. ◆ [FSD] Diffusione dei r. X: processo che può essere considerato simile alla diffusione della luce, ma che può essere studiato accuratamente solo nell'ambito delle teorie quantistiche: v. raggi X, diffusione dei. ◆ [OTT] Equazione dei r.: l'equazione differenziale del r. di propagazione di un'onda: v. ottica geometrica: IV 385 a. ◆ [FNC] Formula del r. efficace: v. interazioni nucleoniche: III 259 e. ◆ [OTT] Ottica dei r. X: s'occupa dei fenomeni relativi alla propagazione dei r. X: v. ottica dei raggi X. ◆ [ASF] Processi di produzione di r. gamma cosmici: v. astronomia gamma: I 227 c. ◆ [EMG] [MCC] Propagazione per r.: v. onda: IV 234 b. ◆ [OTT] Riflessione per incidenza radente dei r. X: v. ottica dei raggi X: IV 362 e. ◆ [FSP] Rivelazione dei r. cosmici: v. radiazione cosmica: IV 657 d. ◆ [ALG] Stella di r.: lo stesso che stella di rette.