Характеристики электромагнитного излучения

Электромагнитное излучение имеет двойственную природу. В одних проявлениях ведет себя как физическое поле с непрерыв­ными свойствами (преломление, интерференция, дифракция, от­ражение, рассеяние), которые описываются на основе волновой природы излучения. В других случаях электромагнитное излучение проявляет себя как поток дискретных частиц (квантов), и такие явления, как испускание и поглощение атомами и молекулами, описываются на основе корпускулярной природы излучения.

Для описания волновых свойств электромагнитное излучение удобно представить в виде электрического силового поля, колеб­лющегося перпендикулярно направлению распространения волны (рис.1.1.1.). К волновым характеристикам излучения относятся час­тота колебаний, длина волны и волновое число, к квантовым -энергия квантов.

Частота v показывает число колебаний электрического поля в 1с, измеряется в герцах (1 Гц = 1с -¹). Частота определяется ис­точником излучения.

Длина волны X показывает наименьшее расстояние между точками, колеблющимися в одинаковых фазах. Это линейная еди­ница, в системе СИ измеряется в метрах (м) и его долях.

Рис.1.1.1.Электромагнитная волна. X - длина волны, а - амплитуда.

Произведение частоты и длины волны представляет собой скорость излучения (см / с):

C = X • v При переходе из вакуума в другую среду скорость распростране­ния уменьшается. То же происходит с длиной волны, поскольку частота излучения неизменна.

Волновое число V показывает число волн, приходящихся на 1 см. Если длина волны выражена в см, то

V = 1 / X (см -¹) Энергия электромагнитного излучения Е зависит от частоты излучения и определяется соотношением:

E = h v

, -34

где h - постоянная Планка, равная 6,62 • 10 Дж-с.

Дата добавления: 2014-01-20