Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
REFERATik_po_fizike.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
06.09.2019
Размер:
93.95 Кб
Скачать

2.Электомагнитное излучение

Излучение электромагнитное — процесс испускания электромагнитных волн ускоренно движущимися заряженными частицами, а также само переменное электромагнитное поле этих волн

Электромагнитное И. условно подразделяется на 3 диапазона:

радиоволновый (105 — 10−4 м);

оптический (10−4 — 10−8 м);

рентгеновского излучения и гамма-излучения (10−8 — 10−12 м).

Радиочастоты — частоты электромагнитных колебаний ниже 6 ТГц, соответствующие радиоволнам. По международному регламенту радиочастоты, используемые для радиосвязи, делятся на 9 диапазонов, обозначаемых номерами от 4 до 12.

Номер

Границы по частоте и по длине волн

Наименование частот и волн

4

3—30 кГц 100—10 км

Очень низкие частоты (ОНЧ), мириаметровые волны

5

30—300 кГц 10—1 км

Низкие частоты (НЧ), километровые волны

6

300 кГц — 3 МГц 1 км — 100 м

Средние частоты (СЧ), гектометровые волны

7

3—30 МГц 100—10 м

Высокие частоты (ВЧ), декаметровые волны

8

30—300 МГц 10—1 м

Очень высокие частоты (ОВЧ), метровые волны

9

300 МГц — 3 ГГц 1 м — 10 см

Ультравысокие частоты (УВЧ), дециметровые волны

10

3—30 ГГц 10—1 см

Сверхвысокие частоты (СВЧ), сантиметровые волны

11

30—300 ГГц 1 см — 1 мм

Крайне высокие частоты (КВЧ), миллиметровые волны

12

300 ГГц — 3 ТГц 1 мм — 0,1 мм

Гипервысокие частоты (ГВЧ), децимиллиметровые волны

Характеристика электромагнитного излучения.

Основными характеристиками электромагнитного излучения принято считать частоту, длину волны и поляризацию.

Длина волны прямо связана с частотой через (групповую) скорость распространения излучения. Групповая скорость распространения электромагнитного излучения в вакууме равна скорости света, в других средах эта скорость меньше. Фазовая скорость электромагнитного излучения в вакууме также равна скорости света, в различных средах она может быть как меньше, так и больше скорости света[1].

Описанием свойств и параметров электромагнитного излучения в целом занимается электродинамика, хотя свойствами излучения отдельных областей спектра занимаются определенные более специализированные разделы физики (отчасти так сложилось исторически, отчасти обусловлено существенной конкретной спецификой, особенно в отношении взаимодействия излучения разных диапазонов с веществом, отчасти также спецификой прикладных задач). К таким более специализированным разделам относятся оптика (и ее разделы) и радиофизика. Жестким электромагнитным излучением коротковолнового конца спектра занимается физика высоких энергий[2]; в соответствии с современными представлениями (см. Стандартная модель), при высоких энергиях электродинамика перестает быть самостоятельной, объединяясь в одной теории со слабыми взаимодействиями, а затем — при еще более высоких энергиях — как ожидается — со всеми остальными калибровочными полями.

Существуют различающиеся в деталях и степени общности теории, позволяющие смоделировать и исследовать свойства и проявления электромагнитного излучения. Наиболее фундаментальной[3] из завершенных и проверенных теорий такого рода является квантовая электродинамика, из которой путём тех или иных упрощений можно в принципе получить все перечисленные ниже теории, имеющие широкое применение в своих областях. Для описания относительно низкочастотного электромагнитного излучения в макроскопической области используют, как правило, классическую электродинамику, основанную на уравнениях Максвелла, причём существуют упрощения в прикладных применениях. Для оптического излучения (вплоть до рентгеновского диапазона) применяют оптику (в частности, волновую оптику, когда размеры некоторых частей оптической системы близки к длинам волн; квантовую оптику, когда существенны процессы поглощения, излучения и рассеяния фотонов; геометрическую оптику — предельный случай волновой оптики, когда длиной волны излучения можно пренебречь).Гамма-излучение чаще всего является предметом ядерной физики, с других — медицинских и биологических — позиций изучается воздействие электромагнитного излучения в радиологии. Существует также ряд областей — фундаментальных и прикладных — таких, как астрофизика, фотохимия, биология фотосинтеза и зрительного восприятия, ряд областей спектрального анализа, для которых электромагнитное излучение (чаще всего — определенного диапазона) и его взаимодействие с веществом играют ключевую роль. Все эти области граничат и даже пересекаются с описанными выше разделами физики.

Некоторые особенности электромагнитных волн c точки зрения теории колебаний и понятий электродинамики:

  • наличие трёх взаимно перпендикулярных (в вакууме) векторов: волнового вектора, вектора напряжённости электрического поля E и вектора напряжённости магнитного поля H.

  • электромагнитные волны — это поперечные волны, в которых вектора напряжённостей электрического и магнитного полей колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, но они существенно отличаются от волн на воде и от звука тем, что их можно передать от источника к приёмнику в том числе и через вакуум.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]