Proprietà ottiche
Anna Faresin

Le proprietà ottiche del vetro dipendono dal rivestimento o dalla colorazione utilizzata, ma anche dalla distribuzione delle radiazioni solari utilizzata come base di misura_1, anche se si tratta di risultati coincidenti con i valori medi riscontrati.
La trasparenza del vetro alla luce visibile (le cui lunghezze d’onda sono comprese tra 0,38 μm e 0,78 μm) è da attribuirsi a due aspetti: l’assenza di stati di transizione elettronici nell’intervallo energetico della radiazione visibile e l’omogeneità chimica del vetro alle scale superiori alla lunghezza d’onda della luce. Nel campo dell’ultravioletto_2 esso non possiede la caratteristica della trasparenza; nel campo dell’infrarosso_3 consente, invece, il passaggio di luce per distanze elevate (nelle fibre ottiche).
Le grandezze fisiche ottiche che definiscono e quantificano il flusso luminoso sono:

    • Riflessione luminosa, ossia il flusso luminoso riflesso direttamente dall’aria e dalla lastra di vetro, suddiviso in riflessione nell’intero spettro solare e nel campo del visibile. Nel caso di vetro rivestito la riflessione_4 è differente sulla superficie rivolta al vetro rispetto alla superficie rivolta all’aria. Tale valore dipende dall’angolo di incidenza, anche se nel comunicare i dati sul vetro si considerano solo le radiazioni verticali_5.
    • Trasmissione luminosa, ossia la percentuale di flusso luminoso trasmesso direttamente attraverso la lastra. Come la riflessione luminosa dipende dall’angolo di incidenza e va distinta in trasmissione nell’intero spettro solare e trasmissione luminosa del campo del visibile. Maggiore è l’angolo che si forma tra il raggio incidente e la normale al materiale, più aumenta la parte riflessa e diminuisce la parte trasmessa. Maggiore è lo spessore del materiale, maggiore è la quantità assorbita.
    • Assorbimento energetico, ossia la percentuale di flusso energetico che viene assorbita dal vetro. Si distingue tra spettro solare e spettro del visibile.
    • Fattore solare, indica la quantità di energia solare incidente che penetra all’interno. Assorbimento, trasmissione e riflessione devono, in percentuale, raggiungere il 100%.
    • Fattore di trasmissione luminosa, indica la quantità di flusso luminoso che, alla luce visibile, passa attraverso il vetro, in relazione alla sensibilità dell’occhio umano_6.

Trasmissione luminosa in relazione all’angolo d’incidenza


Grafico tratto da: Saint Gobain, Manuale tecnico del vetro, Fabbrica Pisana, Milano 1993, p. 43

 

NOTE:
1_La norma europea EN 410 è la base per il calcolo in Europa.
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2_Il campo dell’ultravioletto ha lunghezza d’onda da 0,28 a 0,38 μm.
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3_Il campo dell’infrarosso ha lunghezza d’onda da 0,78 a 2,5 μm.
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4_La riflessione si verifica normalmente sulle superfici esterne tra materiali gassosi e solidi.
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5_Di fatto l’intensità di radiazione incidente obliqua è leggermente inferiore alla verticale ma le complicazioni dovute alla misurazione delle polarizzazioni sul vetro e sugli strati fanno sì che si approssimi tale valore.
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6_Per l’illuminazione di un ambiente interno è molto importante considerare il quoziente di luce diurno.

 
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