Н - магнитная составляющая, Е - электрическая составляющая

- Частота (ν) - число колебаний в единицу времени. В СИ единица частоты Гц. 1Гц = 1 колебанию в секунду. Высокие частоты измеряют в КГц. 1КГЦ =103Гц. 1МГц =106Гц. Зеленый свет например характеризуется частотой 6×10Гц.

- Длина волны (λ) - расстояние между двумя соседними максимумами волны. Она равна отношению скорости к частоте. В СИ измеряется в метрах и его долях — сантиметрах (см), миллиметрах (мм), микрометрах (мкм), нанометрах (нм), ангстремах (Å), 1 мкм = 10-6м. 1 нм = 10-9м. lÅ = 10-10м. Зеленый свет представляет собой электромагнитные колебания с длиной волны = 500÷550 нм = 5×10-7÷5,5×10-7м.

Совокупность всех частот (длин волн) ЭМИ называют электромагнитным спектром.

В зависимости от длины волны в электромагнитном спектре выделяют следующие участки (области):

- рентгеновская 10-12 - 10-8м или до 10 нм

- дальняя УФ 10-8 – 10-7м 10 - 200 нм

- ближняя УФ 2×10-7 – 4×10-7м 200 - 400 нм

- видимая 4×10-7 – 7,6×10-7м 400 - 760 нм

- ближняя ИК 7,6×10-7м – 2,5×10-6м 760 - 2500 нм

- средняя ИК 2,5×10-6 – 5,0×10-5м 2500 - 5000 нм

- дальняя ИК 5,0×10-5 – 1,0×10-3м 5000 - 1000000 нм

- микроволновая 1,0×10-3 – 1,0м

- радиоволновая 1,0 – 103м

- Волновое число () - число волн, приходящееся на единицу расстояния. В качестве единицы волнового числа наиболее часто используют обратный сантиметр (см-1). Для зеленого света = 0,5 мм-1.

- Скорость распространения ЭМИ в определенной среде (с), в вакууме она максимальна (с = 2,99792×108 м/с - 300000 км/с = 3,0× 1010 см/с). В любой другой среде с1 = c/η1 где η1- коэффициент преломления среды.

Длина волны и частота колебаний связаны между собой соотношением:

v = с/λ = с×

ν = 3,0×108/5,0×10-7 = 0,6×1015 гц = 6,0×1014 гц

ν = 3,0×1010×2,0×10-4 = 6,0×1014гц

- Интенсивность (I) - на практике за интенсивность принимают значение аналитического сигнала в произвольных единицах, например число делений шкалы прибора. По определению, интенсивность - это мощность ЭМИ, испускаемого источником в определенном направлении, на единицу телесного угла, она пропорциональна квадрату амплитуды.

- Плоскость поляризации - плоскость ХУ, в которой колеблется электромагнитное поле. Электромагнитный поток, состоящий из множества плоскостей поляризации, называют неполяризованным, а поток, в котором поля электрическое или магнитное лежат в одной плоскости - плоскополяризованным.

Квантовые (корпускулярные) параметры. Электромагнитное излучение состоит из потока дискретных частиц (квантов света или фотонов) движущихся со скоростью света. Фотон - материальная частица с определенными массой и импульсом, отклоняющаяся от прямолинейного пути под действием силы тяжести, но в отличие от других материальных тел движущаяся только со скоростью света. Каждый фотон обладает энергией, связанной с его массой и частотой или длиной волны соотношениями:

Е = mс2 = hv = hc/I, (A),

где h - постоянная Планка, равная 6,625× 10-34 Дж в секунду или 4,1×10-15 эВ в секунду. 1эВ = 1,6022×10-19Дж. То есть фотон можно охарактеризовать частотой или энергией. V = h/mc (В).

Двойственная природа свойственна всем материальным телам и физическим полям, т.е. между массой, скоростью и длиной волны любого материального тела справедливы соотношения А и В, где вместо с→ν, скорость движения тела. В зависимости от массы и скорости тела доминирует волновой или квантовый параметр. При больших m и малых v длины волн λ, v материальных тел настолько малы, что их нельзя измерить современными измерительными средствами. При скоростях (v), близких к скоростям света (с), и при очень малых массах материальных тел (электрон, позитрон) проявляется их волновая природа.

В результате взаимодействия ЭМИ со всей массой вещества (материальным телом) наблюдается: рефракция, поляризация (оптическая активность), дифракция, дисперсия, поглощение (отражение, пропускание, рассеивание). При взаимодействии ЭМИ с атомами или молекулами вещества наблюдают атомные или молекулярные спектры. Каждый электрон, атом, а следовательно, энергетический уровень описывают набором четырех квантовых чисел: главного, побочного, магнитного и спинового.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: