"La cultura abbraccia la disciplina e l’istruzione"
-I.Kant
Il radiometro è uno strumento di misurazione utilizzato nella branca della fisica chiamata Ottica.
L'ottica studia i fenomeni dell'elettromagnetismo e descrive il comportamento e le proprietà della luce e l'interazione di questa con la materia. Solitamente osserva il comportamento delle radiazioni con le frequenze del visibile, dell'infrarosso e dell'ultravioletto; tuttavia si incontrano fenomeni analoghi nelle frequenze dei raggi X, delle microonde, delle onde radio (o radiofrequenze) e di altre gamme della radiazione elettromagnetica.
Le prime teorie sul funzionamento dell'occhio, sulla luce e sulle immagini risalgono all'antica Grecia, in particolare a Pitagora che, nel VI secolo a.C., sosteneva che l'occhio inviasse raggi visuali, pensati come rette, a esplorare l'ambiente esterno. Intorno al 300 a.C. Euclide, sostenendo le teorie di Pitagora, riorganizzò le teorie dell'ottica in un trattato, nel quale spiegò anche le leggi della riflessione: diede di fatto vita all'ottica geometrica. Keplero, nel 1604, nel suo Ad Vitellionem paralipomena, espone quella che è, con pochi cambiamenti, l'ottica geometrica moderna. Il Paralipomena venne integrato (sempre da Keplero) nel 1610 con la Dioptrice, nella quale inserì la parte dell'ottica riguardante le lenti. Successivamente Snell ricavò sperimentalmente le leggi sulla rifrazione, contemporaneamente a René Descartes che tentò di spiegarle ipotizzando la luce come corpuscoli in rapido movimento. Nel 1873 Maxwell dimostrò per via teorica la natura elettromagnetica della luce, confermata dall'osservazione di onde elettromagnetiche diverse dalla luce da parte di Heinrich Rudolf Hertz nel 1887. Pochi anni dopo (nel 1900) Max Planck costrinse ad una nuova svolta le teorie dell'ottica, dimostrando che le radiazioni elettromagnetiche dovevano essere emesse sotto forma di quantità finite di energia, i quanti. Di lì a cinque anni Albert Einstein dimostrò che la luce si comporta come minuscoli corpuscoli, chiamati fotoni. Oggi esistono tre macro-sezioni dell'ottica: l'ottica geometrica, l'ottica fisica e l'ottica quantistica. Gli studi in campo ottico sono poi divisi in ulteriori ambiti di studio e il radiometro viene utilizzato nel campo della radiometria.
La radiometria è quel campo che si occupa dello studio della misura della radiazione elettromagnetica, inclusa la luce visibile. E’ importante in tutte quelle applicazioni dove non interviene un osservatore umano ma serve una valutazione in termini di energia e/o potenza quali, ad esempio, la caratterizzazione di dispositivi per telecomunicazione in fibra ottica, nel fotovoltaico, nella fotolitografia per la nano/micro-fabbricazione, nei sensori ottici per il monitoraggio ambientale, nei laser di potenza utilizzati nel taglio e saldatura di metalli, nell’ambito dei metodi a singolo fotone per le tecnologie quantistiche, in astronomia, specialmente nella radioastronomia ed è importante per la raccolta di informazioni ambientali e geologiche tramite l'utilizzo di sensori posti nell'aria o sull'orbita terrestre (telerilevamento). Esempi di grandezze radiometriche sono: l'Energia radiante (radiant energy), il Flusso radiante (radiant flux), l'Emittanza radiante o emittanza energetica (radiant exitance), l'Irradianza (irradiance) e la Radianza (radiance).
Fonti:
