Виды электромагнитного излучения. Спектры

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ возбуждается различными излучающими объектами, – заряженными частицами, атомами, молекулами, антеннами и пр. В зависимости от длины волны различают гамма-излучение, рентгеновское, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение, радиоволны и низкочастотные электромагнитные колебания.

Электромагнитная волна

Шкала электромагнитных излучений

Радиоволны.
Электромагнитное излучение с длинами волн примерно от 1 см до 30 000 м
Радиоволны используются в основном в системах связи и навигации. В 1932 было открыто радиоволновое излучение нашей Галактики, что в значительной мере стимулировало рождение новой науки – радиоастрономии

Микроволновое излучение.
Излучение с длинами волн примерно от 0,5 мм до 30 см
Используют в средствах связи и радиолокации, микроволновой технике
Микроволновое излучение естественных источников обусловлено главным образом вращением молекул

Инфракрасное излучение
открыто английским астрономом В.Гершелем в 1800 г
область спектра начинается примерно от 0,8 мкм и простирается примерно до 1 мм
применение как в военной технике (например, для наведения ракет), так и в гражданской (например, в волоконно-оптических системах связи)
ПДУ , ИК сауны, ИК сушилки

Видимая область (свет)
диапазон длин волн от 400 нм (фиолетовая граница) до 760 нм (красная граница)
Наиболее распространенными детекторами видимого излучения являются глаз человека, фотопластинки, фотоэлементы, фотоумножители
Играет большую роль в фотосинтезе

Ультрафиолетовое излучение.
излучение с длинами волн от 10 до 400 нм.
УФ-излучение с длинами волн короче 185 нм поглощается воздухом, поэтому приборы для этого диапазона должны быть вакуумными
Широко применяется в медицине
Под действием УФ-излучения вырабатывается витамин Д

Рентгеновское излучение
В 1895 было сделано одно из самых важных открытий физики: В.Рентген, изучая электрические разряды в газах, заметил, что бумажный экран, подвергнутый специальной обработке, начинает светиться, если его поднести к работающей газоразрядной трубке
Применяют в медицине
Проводят рентгеноструктурный анализ вещества

Открытие рентгеновского излучения

Гамма-излучение.
Гамма-излучение отличается от рентгеновского меньшей длиной волны (0,1–10–6нм) и своим происхождением.
Ядро, получив в результате ядерной реакции избыточную энергию, может оказаться в возбужденном состоянии. Возвращаясь в состояние с более низкой энергией, оно отдает избыточную энергию, испуская гамма-квант
Изучение спектров гамма-излучения позволяет получить важную информацию о строении ядер и ядерных взаимодействиях, подобно тому, как оптические спектры помогают понять строение атомов и молекул и действующие в них силы.