Волновое движение. Звук и его характеристики. Ультразвук. Переменное электромагнитное поле. Шкала электромагнитных волн, страница 6

К концу прошлого века в физике утвердилось представление об электромагнитной природе света. Длина световых волн составляет от 760мм до 400мм. Позднее были обнаружены электромагнитные волны более короткие, чем световые колебания, такие как ультрафиолетовые излучения, рентгеновские и гамма-излучение.

При изменении частоты колебания электромагнитного излучения изменяются и свойства этого излучения, что подтверждает один из основных законов диалектики - переход количественных изменений в качественные изменения.

Вся шкала электромагнитных волн разбита на диапазоны. Надо отметить, что границы диапазонов довольно условны, часто они перекрывают друг друга. Цифры длин волн диапазонов, приведённые ниже, весьма условны.

1	Длинные волны	5км и более
2.	Радиоволны	5км -100км
3.	Инфракрасные волны	100мкм - 760нм
4.	Видимый свет	760нм - 400нм
5.	Ультрафиолетовые лучи	400нм - 10нм
6.	Рентгеновские лучи	10нм - 0.05нм
7.	Гамма-лучи	менее 0.05нм

Каждый диапазон имеет определённые свойства и находит практическое применение.

Длинные волны получают с помощью генераторов, и они используются в цепях переменного тока.

Радиоволны получают с помощью колебательных контуров. Радиоволны используются для радиосвязи, телевидения, радиолокации.

Инфракрасные лучи, видимый свет и более короткие волны излучаются атомами. Инфракрасные лучи несут много тепла. Используются для сушки, обогрева. Они играют большую роль в тепловом балансе планет.

Видимый свет играет исключительную роль в жизни всего живого на Земле. С их помощью мы видим окружающий нас мир. На свету в зелёных листьях растений протекает реакция фотосинтеза, одна из самых удивительных реакций в природе.

Ультрафиолетовые лучи обладают биологическим действием, ионизируют газ. Большая доза облучения вредна, но в небольших дозах используются в медицине. Лучи используются в люминесцентной дефектоскопии, люминесцентном химическом анализе и т.д.

Рентгеновские лучи обладают сильным биологическим действием, большой проникающей способностью. Используются в медицине, в кристаллографии.

Гамма-излучение по своим свойствам похоже на рентгеновское, только более жесткие. Широко используется в научных исследованиях, в промышленности для определения дефектов внутри деталей.

Особенно важным для человека является диапазон видимого света. Он занимает лишь узкую полоску шкалы электромагнитных волн от 76Онм до 400 нм. А как удивителен был бы мир, если бы мы могли воспринимать всю или большую часть шкалы!

Очень занимательна и поучительна история развития представлений о природе и света. В чём сущность света? Как мы видим окружающую нас природу? Каким образом светящиеся тела испускают свет и он доходит до наших глаз? Об этой великой проблеме ведутся рассуждения тысячи лет.

Долгое время считалось, что световые лучи исходят из наших глаз, достигая самых отдаленных предметов.

В XVII веке Ньютон разрабатывает гипотезу, по которой светящиеся тела испускают поток мельчайших частиц, которые, преодолевая громадные пространства, достигают нашего глаза.

В это же время Гюйгенс разрабатывает волновую гипотезу, по которой свет представляет собой механические волны эфира, заполняющего вселенную.

На смену представлениям Гюйгенса пришла теория электромагнитных волн, разработанная Максвеллом в конце прошлого века.

При изучении взаимодействия света с веществом, было установлено, что свет излучается и поглощается не непрерывно, а порциями, квантами или фотонами. Основателями квантовых представлений на природу света были Эйнштейн, Планк, Бор. Квант обладает свойствами и волны, и частицы. Наряду с таким волновыми параметрами как длина волны, частота, фаза, квант обладает массой, импульсом.

Определение скорости света