Особенности излучения электромагнитных волн в ультрафиолетовом (УФ), видимом и инфракрасном (ИК) диапазонах

Ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовое излучение – это электромагнитные волны оптического диапа­зона с длинной волны от 400 до 100 нм.

Различают три области ультрафиолетового излучения:

Область А (длинноволновая: λ=400-315 нм)

Область В (средневолновая: λ=315-280 нм)

Область С (коротковолновая: λ=280-100 нм)

Более жёсткий ультрафиолет поглощается воздухом.

Особенности ультрафиолетового излучения:

1) Не вызывает непосредственного зрительного ощущения.

2) Даёт как положительный, так и отрицательный биологический эффект.

3) Оказывает фотохимическое действие (почернение фотоматериалов).

4) Оказывает фотоэлектрическое действие (вызывает фотоионизацию).

5) Значительно поглощается телами живой и неживой природы.

6) Вызывает люминесценцию.

Видимое излучение

Видимое излучение — электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, которые занимают участок спектра с длиной волны приблизительно от 380 (фиолетовый) до 780нм (красный). Такие волны занимают частотный диапазон от 400 до 790 терагерц. Электромагнитное излучение с такими длинами волн также называется видимым светом, или просто светом (в узком смысле этого слова). Наибольшую чувствительность к свету человеческий глаз имеет в области 555 нм (540 ТГц), в зелёной части спектра.

При разложении луча белого цвета в призме образуется спектр, в котором излучения разных длин волн преломляются под разным углом. Цвета, входящие в спектр, то есть такие цвета, которые могут быть получены световыми волнами одной длины (или очень узким диапазоном), называются спектральными цветами.

Инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны[1] λ = 0,74 мкм) и микроволновым излучением (λ ~ 1—2 мм).

Сейчас весь диапазон инфракрасного излучения делят на три составляющих:

коротковолновая область: λ = 0,74—2,5 мкм;

средневолновая область: λ = 2,5—50 мкм;

длинноволновая область: λ = 50—2000 мкм;

Инфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения. Спектр излучения абсолютно чёрного тела при относительно невысоких (до нескольких тысяч Кельвинов) температурах лежит в основном именно в этом диапазоне. Инфракрасное излучение испускают возбуждённые атомы или ионы.

Энергетические уровни и квантовые переходы. Спонтанные переходы. Вынужденные переходы.