Самая длинноволновая часть шкалы электромагнитных волн — низкочастотные колебания. Они генерируются электрическими генераторами с частотой от 3∙10—3 до 3∙103 Гц.
Далее следуют радиоволны. Длины электромагнитных волн радиодиапазона заключены в пределах от 10 км до 0,001 м (1 мм). Радиоволны генерируются антеннами, вибраторами Герца. Частота радиоволн от 3∙104 до 3∙1012 Гц. Радиоволны используются для радионавигации, межспутниковой связи, разнообразного радиовещания и телевидения. Радиоволны излучаются различными космическими объектами (ядра галактик, квазары, Солнце).
Ближе к краю радиоволнового диапазона, не занятого радиостанциями, расположились частоты для сотовой связи — около нескольких ГГц (длина волны порядка десятков сантиметров).
Микроволновые печи работают еще на большей частоте. Этот диапазон так и называется — микроволны.
С увеличением частоты (уменьшением длины волны) микроволны постепенно сменяются инфракрасным излучением, за которым следует видимый свет. Инфракрасные лучи генерируются нагретыми телами, атомами и молекулами вещества. Частота инфракрасного излучения от 3∙1011 до 4∙1014 Гц.
Диапазон от 1 мм до видимого излучения (т. е. 760 нм) называется инфракрасным диапазоном.
Электромагнитные волны с длиной волны короче 390 нм называются ультрафиолетовыми волнами и генерируются телами, нагретыми до высокой температуры, выше 3000 К. Частота инфракрасного излучения от 8∙1014 до 3∙1016 Гц.
Наконец, в самой коротковолновой части спектра лежит излучение рентгеновского и гамма-диапазона. Рентгеновское излучение генерируется при торможении заряженных частиц в электрических полях, при переходах возбужденных электронов внутренней оболочки атома в основное состояние. Частота рентгеновского излучения от 3,7∙1015 до 3∙1020 Гц. Частота гамма-излучения от 3∙1020 Гц и выше. Гамма-излучение испускается возбужденными атомными ядрами и при превращениях элементарных частиц.
Всякое излучение можно рассматривать как поток квантов — фотонов, распространяющихся со скоростью света, равной c = 299 792 458 м/с. Скорость света связана с длиной и частотой волны соотношением:
|
Рис. 1. Электромагнитный спектр
|
|