Оптическое излучение

Излучение оптического диапазона (видимый свет и ближнее инфракрасное излучение) свободно проходит сквозь атмосферу, может быть легко отражено и преломлено в оптических системах. Источники: тепловое излучение (в том числе Солнца), флюоресценция, химические реакции, светодиоды.

Цвета видимого излучения, соответствующие монохроматическому излучению, называются спектральными. Спектр и спектральные цвета можно увидеть при прохождении узкого светового луча через призму или какую-либо другую преломляющую среду. Традиционно, видимый спектр делится, в свою очередь, на диапазоны цветов:

Цвет	Диапазон длин волн, нм	Диапазон частот, ТГц	Диапазон энергии фотонов, эВ
Фиолетовый	380—440	790—680	2,82—3,26
Синий	440—485	680—620	2,56—2,82
Голубой	485—500	620—600	2,48—2,56
Зелёный	500—565	600—530	2,19—2,48
Жёлтый	565—590	530—510	2,10—2,19
Оранжевый	590—625	510—480	1,98—2,10
Красный	625—740	480—405	1,68—1,98

Инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение расположено между видимым светом и терагерцовым излучением. Диапазон: от 2000 мкм (1,5 ТГц) до 740 нм (405 ТГц).

Электромагнитное терагерцовое излучение

Терагерцовое излучение расположено между инфракрасным излучением и микроволнами, в диапазоне от 1 мм (300 ГГц) до 0,1 мм (3 ТГц).

Диапазон частот

Для электромагнитных волн с частотой ниже 300 ГГц существуют достаточно монохроматичные источники, излучение которых пригодно для амплитудной и частотной модуляции. Поэтому, распределение частот в этой области всегда имеет в виду задачи передачи сигналов.

• от 30 ГГц до 300 ГГц — микроволны.

• от 3 ГГц до 30 ГГц — сантиметровые волны (СВЧ).

• от 300 МГц до 3 ГГц — дециметровые волны.

• от 30 МГц до 300 МГц — метровые волны.

• от 3 МГц до 30 МГц — короткие волны.

• от 300 кГц до 3 МГц — средние волны.

• от 30 кГц до 300 кГц — длинные волны.

• от 3 кГц до 30 кГц — сверхдлинные (мириаметровые) волны.

Спектроскопические (спектрометрические) методы.

В оптических абсорбционных методах измеряют зависимость интенсивности излучения I, прошедшего через вещество или рассеянное веществом, от частоты v (или длины волны), то есть определяют функцию I(v). Область длин волн простирается от 0,3 нм до 200 м. Столь значительный диапазон длин волн требует различных источников излучения и выявляет различные физические свойства вещества. Кроме оптических методов широко распространены методы масс-спектрометрии, рентгеновской спектроскопии, ядерной спектроскопии и многие другие. В органической химии большое распространение для идентификации веществ получили молекулярные электронные и колебательные спектры, а также спектры ядерного магнитного резонанса. Некоторые примеры спектроскопических методов:

• атомная спектроскопия;

• атомно-абсорбционная спектроскопия;

• атомно-эмиссионная спектроскопия;

• атомно-флуоресцентная спектроскопия;

• молекулярная спектроскопия;

• электронная спектроскопия;

• колебательная спектроскопия;

• масс-спектрометрия;

• ядерный магнитный резонанс;

• электронный парамагнитный резонанс.