A spektrum az elektromágneses sugárzás - a világegyetem - a sík terepen a Quasar
A spektrum az elektromágneses sugárzás
De térjünk vissza a fotonok. Akár 1800 embert ismert, csak fotonok a látható fény, amely érezte magát. A hullámhosszú fény tól 0.000 076 cm a vörös végén a látható spektrum, hogy fele ennek az értéknek, stb 0,000, hogy 038 cm-es, a lila végén. Fény fotonenergia fordítottan arányos a fény hullámhossza. Mivel a hullám lila fény határán láthatóság hosszának felét hullám vörös fény a határ láthatóság, az azt jelenti, hogy a fotonok az ibolya fény kétszer annyi energia, mint a fotonok a vörös fény. A fotonok energiája a látható fény között van 1,5 elektronvolt (eV) vörös végén a spektrum a 3,0 eV a lila végén.
Elején a XIX. Azt fedezték fel, infravörös és ultraibolya sugárzás. Az energia az infravörös fotonok volt, persze, kevesebb, mint 1,5 eV és UV fotonok - a fenti 3.0 eV.
De milyen messze infravörös tartományában a spektrum irányába csökkenő energia és ultrafioletovaya- irányába a növekedés, ismeretlen maradt.
Azonban 1861-ben a skót fizikus Dzheyms Klark Maxwell (1831 -1879) kidolgozott egy általános elmélet elektromosság és a mágnesesség, amelyben megmutatta szoros és megbonthatatlan kapcsolat a két fajta energia (ezért beszélhetünk az elektromágneses mező, ezek egyesítésével kétféle energia). Továbbá bebizonyította, hogy a periodikus ingadozások a térerősség olyan dolgokat, mint a hullámok távolodik a vibrációk forrását a fénysebesség. Továbbá, és nagyon könnyű, úgy vélte, ez egy elektromágneses sugárzás formájában.
Mivel az elektromágneses mező bármilyen időszakban az oszcilláció, a hullámhossza elektromágneses sugárzás lehet bármelyik. Ennélfogva, léteznie kell sugárzás elektromágneses hullám sokkal hosszabb, mint a hullámhossz az infravörös fény, és sokkal rövidebb, mint az ultraibolya fény.
Visszaigazoló e becslés nem tart sokáig várni. 1888-ban német fizikus Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894) kapta az elektromágneses hullámok óriásiak hosszához viszonyítva, a fény. Az ilyen sugárzás (az úgynevezett első hullámban Hertz) alkalmaztunk rádió távíró üzenetek, azaz a nem sugároz jeleket keresztül az elektromos áram megy keresztül vezetékek és a hullámok sugárzott az űrbe. Ez természetes lenne azt várni, hogy az ilyen sugárzás lesz az úgynevezett „rádiótávírós hullám”, de a használata vált rövidített formában „rádióhullámok”.
1895-ben a német fizikus Vilgelm Konrad Rentgen (1845-1923) fedezte fel a sugárzás, hogy kiderült, hogy az elektromágneses természetű, de volt egy nagyon rövid hullámhosszú. Mert a természet nem volt egyértelmű az első, ez volt az úgynevezett X-sugarak, de később ezek a sugarak hívták röntgen.
Három fajta sugárzás radioaktív anyagok (felfedezett 1896-ban Becquerel) Rutherford nevű az első három betű a görög ábécé alfa sugárzás, béta-sugárzás és a gamma-sugárzás. Mint kiderült, a gamma-sugarak is elektromágneses természete - ez volt a formája hullámhosszú sugárzást még kisebb, mint az X-sugarak.
Tehát, a XX század elején. álló fizikus megjelent óriási elektromágneses spektrum, amely mintegy 60 oktáv, azaz a hullámhossz a legkisebb ismert legnagyobb megduplázódott 60-szor. Így a leghosszabb hullámok hosszabbak voltak a legrövidebb 2-60-szer, azaz körülbelül 1 000 000 000 000 000 000 (milliárd milliárd) alkalommal. Látható fény foglal csak egy oktávval a hatalmas tartományban.
Az elektromágneses spektrum folyamatos, és a szomszédos típusú sugárzás nincs rések. Határok által létrehozott ember, teljesen önkényes, és függ, hogy képes közvetlenül érzékelni csak egy kis részét a spektrum, valamint a véletlenszerű sorrendben, amelyben felfedezések kívül készült ezt a részét. Jellemzően ezek vannak kifejezve tetszőleges határoló hullámhossz vagy frekvencia (hullámok száma egy adott hosszúságú előállított másodpercenként). Azt határozza meg őket itt az energia az azokat alkotó fotonok - mennyiségben egyenesen arányos a frekvenciával.
Elektromágneses sugárzás a hullámhossz (és ezért amely egy foton a legalacsonyabb energia) a rádióhullámok. Rádióhullámok tágan értelmezendő foton energiája 0,001 eV vagy kevesebb. Ez a tartomány kiderült, hogy túl nagy, és az egyszerűség kedvéért gyakran három területre osztható: hosszú, rövid és ultrarövid rádióhullámok. Az utóbbi gyakran nevezik mikrohullám. A foton energiája van:
hosszú rádióhullámok 0 0000 000 001 eV,
rövid rádióhullámok 0000 és 0000 000 001 01 eV,
VHF 0.000 01-,001 eV
Infravörös tartomány viszont lehet osztani a távoli, középső és közel - csökkenő hullámhossz, és növeli a fotonenergia
infravörös régiójában 0,001-0,03 eV,
középső infravörös tartományban 0,03 és 0,3 eV,
a közeli infravörös tartományban 0,3-1,5 eV
A látható tartományban, mint már említettük, abban rejlik, hogy a tartományban 1,5-3,0 eV megfelelően a szín energiát terjedt (átlag)
Piros 1.6 eV,
Orange 1.8 eV, 2,0 eV, sárga,
2.2 eV zöld, kék 2.4 eV,
Violet 2,7 eV.
Az elektromágneses sugárzás fotonok, amelyeknek magasabb energia, mint fotonok a látható fény tartalmaz közeli ultraibolya, távoli ibolyántúli, röntgen és a gamma-sugarak:
a közeli ultraibolya tartományában 3-6 eV,
messze ultraibolya tartományban, 6 és 100 eV,
Röntgensugarak 100 100000 eV,
gamma-sugarak több mint 100.000 eV.