Шкала електромагнітних випромінювань

Шкала електромагнітних хвиль.

Д. Максвелл розробив теорію електромагнітних явищ і показав, що в природі повинні існувати електромагнітні хвилі, а Г. Герц отримав і дослідив їх експериментально.

Роботи Герца, Попова, Лебєдєва і інших учених підтвердили теорію Максвела і показали, що за допомогою коливального контуру можна одержувати електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі в дуже широкому діапазоні. З теорії Максвела виходило, що світлове випромінювання є дуже короткими електромагнітними хвилями, створюваними природними вібраторами — атомами і молекулами.

Таким чином, до кінця минулого сторіччя було відоме електромагнітне випромінювання з довжинами хвиль від декількох кілометрів

Електромагнітні хвилі мають майже необмежений діапазон частот і довжин хвиль. Шкалу цих хвиль наведено в табл. Весь діапазон поділяють на декілька вузьких ділянок, для яких установлено конкретні межі.

Частота, Гц	Довжина хвилі, м	Назва діапазону	Основні джерела збудження
10^-3 – 10^3	3 · 10^11 – 3 · 10^5	Низькочастотні (наддовгі) хвилі	Генератори спеціальних конструкцій; промислові частоти 50–60 Гц; генератори звукових частот до 20 кГц
10^3 – 10^12	3 · 10^5 – 3 · 10^-4	Радіохвилі	Генератори радіочастот до 300 МГц; генератори надвисоких частот
10^12 – 4 · 10^14	3 · 10^-4 – 8 · 10^-7	Інфрачервоне випромінювання
4 · 10^14 – 8 · 10^14	8 · 10^-7 – 4 · 10^-7	Видиме випромінювання (з довжинами хвиль 800 – 400 нм)	Випромінювання молекул та атомів під час теплових та електричних впливах
8 · 10^14 – 3 · 10^17	4 · 10^-7 – 10^-9	Ультрафіолетове випромінювання, м’яке рентгенівське випромінювання	Випромінювання атомів під час опромінення речовини електронами з енергіями до 15 кеВ
3 · 10^17 – 3 · 10^20	10^-9 – 10^-12	Рентгенівське випромінювання, гамма-випромінювання	Атомні процеси, що збуджуються електронами з енергіями від 20 кеВ до декількох сотень МеВ
3 · 10^20 – 10^23	10^-12 – 3 · 10^-15	Гамма-випромінювання	Ядерні процеси, радіоак-тивні розпади
Примітка: Між сусідніми діапазонами немає чіткої межі

Радіохвилі поділяють на довгі (понад 10 км), середні (сотні метрів), короткі (десятки метрів). Усіх їх переважно використовують у радіозв'язку. Ультракороткі радіохвилі поділяють на метрові, дециметрові та міліметрові. Перші використовують у телебаченні, другі і треті - у радіолокації. Діапазон радіохвиль частково перекривається з інфрачервоними променями, які широко застосовують у техніці. У цьому діапазоні працюють лазери, фокусування променів яких дозволяє краще обробляти матеріали.

Ультрафіолетові промені використовують для знезаражування приміщень у лікарнях, стимуляції хімічних реакцій, утворення потрібних генних мутацій та ін. Поверхня Землі захищена від шкідливих складових ультрафіолетових променів Сонця озоновим шаром (О ₃). Його збереження - це одна з важливих екологічних проблем.

Рентгенівське проміння отримують під час гальмування електронів, які прискорюються напругою в десятки кіловольтів. На відміну від світлового проміння видимого спектра й ультрафіолетового проміння, воно має значно меншу довжину хвиль. Причому довжина хвилі рентгенівського проміння є тим меншою, чим більша енергія електронів, які бомбардують перешкоду.

У встановленні природи цього випромінювання визначальними були дослідження українського вченого Івана Пулюя (1845 - 1918 рр.) на електронних вакуумних трубках власної конструкції, проведені задовго до відкриття В. Рентгена. Однак, В. Рентген першим запатентував відкриття Х-променів і тому їх називають рентгенівськими.

Дата добавления: 2014-12-07