Шкала електромагнітних хвиль

Довжина хвиль, м	Назва діапазону
	Радіохвилі: Наддовгі
	Довгі
	Середні
	Короткі
	Ультракороткі
	НВЧ: телебачення
	Радіолокація
	Інфрачервоне випромінювання
	Видиме світло
	Ультрафіолетове випромінювання
	Рентгенівське випромінювання (м'яке)
	Гамма-випромінювання (жорстке)
	Космічні промені

Довжина електромагнітної хвилі, з одного боку, теоретично може бути якою завгодно малою (але кінцевою), з іншого — якою завгодно великою (але теж кінцевою).

Електромагнітне випромінювання за умови надмалої довжині хвилі дедалі більше схоже на потік частинок.

Граничним випадком нескінченно великої довжини хвилі вва­жають електростатичне поле.

Реально працюють з електромагнітним випромінюванням дов­жиною хвилі не більше тисячі кілометрів. Умовно діапазони ДОВ­ЖИН хвиль мають нижченеведені найменування (див. табл.).

Шкала електромагнітних хвиль

Проведемо кілька нескладних розрахунків. Від Сонця на кож­ний квадратний сантиметр земної поверхні перпендикулярно до со­нячних променів надходить енергія

Дж/м² с.

Середня довжина хвилі цього випромінювання 5000 А, серед­ня частота— 6 10¹⁴Гц.

тобто за одну секунду на згадану площу в їм² потрапляє

Уявімо собі, що ми віддаляємося від Сонця. Тоді потік енер­гії через обрану площу зменшується обернено пропорційно ква­драту відстані до нього.Так, у разі збільшення відстані до Сонця вдвічі кількість квантів світла, що припадає на їм², зменшується в 4 рази.

Відстань до найближчих зір у 300 000 разів перевищує відстань до Сонця. Тому і потік енергії від них не менш ніж у 10¹¹ раз менше за сонячний. Від такої зорі на один квадратний метр припадає усьо­го 3-Ю¹⁰ фотонів за секунду.

Від далеких галактик на 1 см² припадає один фотон за 1000 се­кунд, і все-таки ми знаємо про ці об’єкти достатньо завдяки сучас­ним потужним телескопам і різноманітним методам дослідження.

Отже, кожен фотон — це певна порція енергії, що характеризу­ється певною довжиною хвилі. Але одиничний фотон дещо може роз­повісти про своє походження, про фізичні умови в місці його наро­дження. Інша справа — потік фотонів, квантів широкого діапазону хвиль. Саме зміна потоків світла від різних небесних об’єктів, аналіз розподілу кількості квантів залежно від довжини хвилі (аналіз спек­тра джерела) і дозволяють робити цілком певні висновки про фізику процесів, що відбуваються далеко за межами нашої планети. Сьогод­ні астрономи із упевненістю обговорюють найважливіші проблеми будови окремих зір і галактик, будови й еволюції Всесвіту. І в осно­ві цієї впевненості — уявлення про те, що у всіх куточках доступної для огляду частини Всесвіту фізичні процеси відбуваються за зако­нами, неодноразово перевіреними на Землі в лабораторних умовах.

Усі вищеперелічені випромінювання мають різний ступінь про­никнення через земну атмосферу (рис. 1). Встановлено так звані вікна прозорості атмосфери для різних частот електромагнітного спектора.

Спектора. На рисунку, розташованому вище, білим кольором виді­лені діапазони шкали електромагнітних хвиль, прозорі для цього виду випромінювання.

Рис. 1