{"id":1464,"date":"2026-02-14T09:02:09","date_gmt":"2026-02-14T08:02:09","guid":{"rendered":"https:\/\/andreabrussi.it\/la-diffusione-di-mie-e-le-nuvole-bianche\/"},"modified":"2026-02-20T18:13:10","modified_gmt":"2026-02-20T17:13:10","slug":"la-diffusione-di-mie-e-le-nuvole-bianche","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/andreabrussi.it\/it\/la-diffusione-di-mie-e-le-nuvole-bianche\/","title":{"rendered":"La diffusione di Mie e le nuvole bianche"},"content":{"rendered":"

Perch\u00e9 le nuvole sono bianche?
\nDobbiamo esaminare un tipo di diffusione (scattering) che coinvolge i fotoni della radiazione solare quando interagiscono con le molecole che compongono le gocce di vapore che costituiscono le nuvole, o la nebbia. Diversamente dal caso della diffusione di Rayleigh<\/em> (che coinvolge le molecole di azoto e ossigeno dell’aria, vedi La diffusione di Rayleigh e il cielo blu<\/strong><\/a>, di dimensioni inferiori alla lunghezza d’onda della radiazione incidente), in questo caso le gocce hanno lo stesso ordine di grandezza della radiazione (o sono di poco superiori). Il fenomeno \u00e8 detto diffusione di Mie<\/em>, dal fisico tedesco Gustav Adolf Fedor Wilhelm Ludwig Mie (1869-1957) che ne diede una rigorosa dimostrazione matematica. <\/p>\n

Il fatto che le microgocce di vapore siano ‘grandi’, le porta a diffondere quasi tutte le lunghezze d’onda con la stessa intensit\u00e0, quindi la luce appare bianca (o biancastra). Non c’\u00e8 l’effetto di selezione come nel caso del cielo blu.
\nUn’altra caratteristica \u00e8 che la diffusione non avviene in modo omogeneo ma soprattutto in avanti (nella stessa direzione della luce incidente), creando un forte riverbero, mentre una parte minore viene diffusa all’indietro.
Vedi Figura 2. <\/p>\n

\n

Figura 1 – Nuvole bianche !<\/p>\n

\"Nuvole<\/a><\/p>\n

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Figura 2 – Diffusione di Rayleigh<\/em> e diffusione di Mie<\/em><\/p>\n

\"Diffusione<\/a><\/p>\n

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Questo spiega perch\u00e9 le nuvole siano tendenzialmente bianche e perch\u00e9 illuminando con i fari dell’auto la nebbia si crei un bagliore accecante (dovuto soprattutto alla componente retro-diffusa). Vedi Figura 3.
\nSpiega anche perch\u00e9 i camionisti, che hanno una posizione di guida almeno un paio di metri superiore al livello dei loro fari (e non circa mezzo metro o meno come nelle automobili), subiscano in modo minore questo effetto di retro-diffusione e quindi possano effettivamente vedere la strada nella nebbia meglio di un automobilista.Vedi Figura 4 (chiaramente sono esempi banali, solo evocativi dei diversi punti di vista).
Questa \u00e8 anche la ragione per la quale i fari antinebbia siano sempre posizionati molto in basso, sia su auto sia su veicoli commerciali: per avere il maggior angolo possibile rispetto alla retro illuminazione della diffusione di Mie<\/em>. <\/p>\n

\n

Figura 3 -Guida di un’auto nella nebbia che acceca la visuale<\/p>\n

\"Guida<\/a><\/p>\n

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Figura 4 -Guida di un camion di notte<\/p>\n

\"Guida<\/a><\/p>\n

\n

Tecnicamente,
\nla teoria di Mie fornisce una soluzione esatta alle equazioni di Maxwell<\/em> per l’interazione di un’onda elettromagnetica piana con una sfera omogenea di materiale dielettrico. Non ha limiti superiori alle dimensioni del materiale di interazione (come nel caso della diffusione di Rayleigh).
\nNella teoria di Mie, l’estinzione totale della luce (assorbimento + scattering) \u00e8 definita dal coefficiente Q\u2091\u2093\u209c.
\nMatematicamente, il campo elettrico diffuso \u00e8 espresso come una serie infinita di coefficienti (chiamati a\u2099 e b\u2099 ), che rappresentano i contributi dei multipoli elettrici e magnetici:
\n\"Formula
\ndove M\u2099 e N\u2099 sono funzioni d’onda vettoriali sferiche. Pi\u00f9 la particella \u00e8 grande (nebbia), pi\u00f9 termini della serie sono necessari per calcolare la diffusione corretta. <\/p><\/blockquote>\n

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