Физика элементарных частиц материи | страница 47



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=10>9Гц, ТГц = 1000 ГГц = 10>12Гц. 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 4.10>14 Гц (фиолетовый) до 7.10>14 Гц (красный). Это достаточно узкая полоска на шкале электромагнитных волн. Частота световой волны (длина волны в вакууме) определяет цвет видимого нами света.



Основные электромагнитные диапазоны излучений

Квантинное излучение возникает при взрыве «чёрной дыры» и при излучении преддыры, перед превращением её в квазар. Фотоны квантинного излучения имеют максимальную энергию движения. Длина волны λ имеет размер диаметра квантино и до 0,01нм. Гамма-лучи имеют энергию выше 124 000 эВ и длину волны меньше 0,01 нм = 0,1 Å\Рентгеновское излучение. От 0,1 нм = 1 Å(12 400 эВ) до 0,01 нм = 0,1 Å (124 000 эВ) – жёсткое рентгеновское излучение. Источники: некоторые ядерные реакции, электронно-лучевые трубки. От 10 нм (124 эВ) до 0,1 нм = 1 Å (12 400 эВ) – мягкое рентгеновское излучение. Источники: электронно-лучевые трубки, тепловое излучение плазмы. Тепловое – γ>Q, тормозное —γ>p и синхротронное рентгеновское излучение – γ>s имеет непрерывный спектр. В рентгеновских лучах наблюдается дифракция на кристаллических решётках, поскольку длины электромагнитных волн на этих частотах близки к периодам кристаллических решёток. На этом основан метод рентгено-дифракционного анализа. Излучение оптического диапазона (видимый свет и ближнее инфракрасное излучение) свободно проходит сквозь атмосферу, может быть легко отражено и преломлено в оптических системах. Источники: тепловое излучение (в том числе Солнца), флюоресценция, химические реакции, светодиоды. Цвета видимого излучения, соответствующие монохроматическому излучению, называются спектральными. Спектр и спектральные цвета можно увидеть при прохождении узкого светового луча через призму или какую-либо другу преломляющую среду. Традиционно, видимый спектр делится, в свою очередь, на диапазоны цветов: Ближнее инфракрасное излучение занимает диапазон от 207 ТГц (0,857 эВ) до 405ТГц (1,68 эВ).