Читать «Физика элементарных частиц материи» онлайн - страница 43

Излучение разделяется на следующие виды: Квантинное, Синхротронное, Циклотронное, Тормозное, Тепловое, Монохроматическое, Черенковское, Переходное, Радиоизлучение, Микроволновое, Терагерцевое, Инфракрасное, Видимое, Ультрафиолетовое, Рентгеновское, Гамма-излучение, Ионизирующее, Реликтовое, Магнито-дрейфовое, Двухфотонное, Спонтанное, Вынужденное.

Характеристики излучения. Длина волны – частота – энергия фотона. В качестве спектральной характеристики электромагнитного излучения используют следующие величины: Длину волны; Частоту колебаний – шкала частот; Энергию фотона. Энергия фотона, согласно квантовой механике, пропорциональна частоте: Е=hν где h – постоянная Планка, Е – энергия, ν – частота. Длина электромагнитной волны в вакууме обратно пропорциональна частоте и выражается через скорость света: λν=c. Говоря о длине электромагнитных волн в среде, обычно подразумевают эквивалентную величину длины волны в вакууме, которая отличается на коэффициент преломления, поскольку частота волны при переходе из одной среды в другую сохраняется, а длина волны – изменяется. Длина волны (λ) – кратчайшее расстояние между двумя точками волны, колеблющимися в одинаковых фазах. λ = cT =c/ν Здесь λ – длина волны. ν – частота колебаний световой волны (Гц), с – скорость света (м/сек), Т — период колебаний временной промежуток между двумя точками волны, колеблющимися в одинаковых фазах (сек). Электромагнитный спектр излучения. Длина волны прямо связана с частотой через (групповую) скорость распространения излучения. Групповая скорость распространения электромагнитного излучения в вакууме равна скорости света, в других средах эта скорость меньше. Фазовая скорость электромагнитного излучения в вакууме также равна скорости света, в различных средах она может быть как меньше, так и больше скорости света. Синусоида символически показывает частоту (длину волны) соответствующего участка спектра (цвета). В качестве спектральной характеристики электромагнитного излучения используют следующие величины: 1 Длина волны – частота – энергия фотона; 2 Основные электромагнитные диапазоны. Так как всякое из перечисленных излучений является излучением фотонов я предлагаю ввести следующие обозначения: 2.1 квантинное излучение γ_k; 2.2 гамма-излучение – γ; 2.3 Рентгеновское излучение – γ_r; 2.4 Ультрафиолетовое излучение – γ_uf; 2.5 Оптическое излучение – γ_op = γ_kr+γ_or+γ_g+γ_se+γ_go+γ_si+γ_f; 2.6 Электромагнитное терагерцовое излучение – γ_t 2.7 Электромагнитные микро- и радиоволны-γ_R. Энергия фотона. Электромагни́тный спектр – совокупность всех диапазонов частот излучения. В верхней части шкалы приводятся значения энергии (в электронвольтах). Частоты, указанные в нижней части шкалы, выражены в герцах, а также в кратных единицах: кГц=1000Гц, МГц=1000 кГц=1000000Гц, ГГц=1000 МГц=10⁹Гц, ТГц = 1000 ГГц = 10¹²Гц. Шкала частот (длин волн, энергий) является непрерывной, но традиционно разбита на ряд диапазонов. Соседние диапазоны могут немного перекрываться. Свет мы воспринимаем глазами. Он является электромагнитной волной с длиной волны (в вакууме) от 740 нм (красный) до 380 нм. (фиолетовый). Частота световых колебаний от 4.10¹⁴ Гц (фиолетовый) до 7.10¹⁴ Гц (красный). Это достаточно узкая полоска на шкале электромагнитных волн. Частота световой волны (длина волны в вакууме) определяет цвет видимого нами света.