Электромагниттік сәулелену және электромагниттік спектр
Электромагниттік сәулелену және электромагниттік спектр электромагниттік теорияда кеңінен қолданылатын екі ұғым. Мұндай салаларда озық болу үшін осы құбылыстарды нақты түсіну өте маңызды. Бұл мақалада электромагниттік сәулеленудің және электромагниттік спектрдің анықтамалары, ұқсастықтары мен айырмашылықтары қарастырылады.
Электромагниттік сәулелену
Электромагниттік сәулелену, көбінесе ЭМ сәулеленуі ретінде белгілі, алғаш рет Джеймс Клерк Максвелл ұсынған. Мұны кейінірек бірінші EM толқынын сәтті шығарған Генрих Герц растады. Максвелл электр және магниттік толқындар үшін толқын пішінін шығарды және осы толқындардың жылдамдығын сәтті болжады. Бұл толқын жылдамдығы жарық жылдамдығының тәжірибелік мәніне тең болғандықтан, Максвелл жарықты ЭМ толқындарының бір түрі деп ұсынды. Электромагниттік толқындардың бір-біріне перпендикуляр және толқынның таралу бағытына перпендикуляр тербелетін электр өрісі де, магнит өрісі де болады. Барлық электромагниттік толқындардың вакуумдағы жылдамдығы бірдей. Электромагниттік толқынның жиілігі онда жинақталған энергияны анықтайды. Кейінірек кванттық механиканың көмегімен бұл толқындар шын мәнінде толқындар пакеттері екендігі көрсетілді. Бұл пакеттің энергиясы толқын жиілігіне байланысты. Бұл толқындық өрісті ашты - материяның бөлшектердің дуальділігі. Енді электромагниттік сәулеленуді толқындар мен бөлшектер ретінде қарастыруға болатынын көруге болады. Абсолютті нөлден жоғары кез келген температураға орналастырылған нысан әрбір толқын ұзындығының ЭМ толқындарын шығарады. Шығарылатын фотондардың максималды саны болып табылатын энергия дене температурасына байланысты.
Электромагниттік спектр
Электромагниттік толқындар энергиясы бойынша бірнеше аймақтарға жіктеледі. Рентген сәулелері, ультракүлгін, инфрақызыл, көрінетін, радиотолқындар олардың санаулысы. Біз көріп тұрғанның бәрі электромагниттік спектрдің көрінетін аймағының арқасында көрінеді. Спектр - электромагниттік сәулелердің энергияға қарсы қарқындылығының графигі. Энергияны толқын ұзындығы немесе жиілікте де көрсетуге болады. Үздіксіз спектр - таңдалған аймақтың барлық толқын ұзындығының қарқындылығы болатын спектр. Керемет ақ жарық - бұл көрінетін аймақтағы үздіксіз спектр. Айта кету керек, іс жүзінде тамаша үздіксіз спектрді алу іс жүзінде мүмкін емес. Абсорбциялық спектр дегеніміз - кейбір материал арқылы үздіксіз спектр жібергеннен кейін алынған спектр. Эмиссия спектрі – электрондардың қозуынан кейін үздіксіз спектр жұтылу спектрінен жойылғаннан кейін алынған спектр. Жұтылу спектрі мен сәуле шығару спектрі материалдардың химиялық құрамын табуда өте пайдалы. Заттың сіңіру немесе сәуле шығару спектрі тек затқа ғана тән.
Электромагниттік сәулелену мен электромагниттік спектрдің айырмашылығы неде?
• ЭМ сәулеленуі – электр және магнит өрістері арасындағы өзара әрекеттесу нәтижесінде пайда болатын әсер.
• EM спектрі – ЭМ сәулеленуін сипаттау үшін қолданылатын сандық әдіс.
• ЭМ сәулеленуі сапалы ұғым, ал EM спектрі сандық өлшем.
• ЭМ-сәулелену ұғымының өзі пайдасыз. EM спектрінде көптеген қолданбалар мен пайдаланулар бар.
