Вопрос 3. 5 минут.

Шкала электромагнитных волн.

По современным представлениям, свет имеет двойственные корпускулярно-волновые свойства.

Волновые свойства света проявляются преимущественно в явлениях, связанных с его распространением (интерференция, дифракция, отражение, преломление и др.). Поэтому при изучении этих явлений используется главным образом волновая теория, хотя она и не учитывает прерывности световой волны.

Корпускулярные свойства проявляются преимущественно при взаимодействии света с веществом (фотоэффект и др.), которое и рассматривается главным образом с точки зрения фотонной теории.

Основной характеристикой световых волн является частота колебаний  (частота колебаний векторов напряженности Е и Н электромагнитного поля). В волновой теории чаще используется связанная с ней длина волны в вакууме: , где с - скорость света в вакууме. Частота колебаний (длина волны в вакууме) влияет на свойства излучения и в определенных интервалах частот излучение приобретает особые качества. Например, электромагнитное излучение в определенном диапазоне частот действует на глаз, а в другом диапазоне (рентгеновские лучи) проникает в глубь веществ, непроницаемых для остального электромагнитного излучения и т.п.

В соответствии с условиями возбуждения и свойствами излучения электромагнитные волны делятся по частоте (или длине волны) на 6 диапазонов: радиоволны (длинные, средние, короткие), инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые, рентгеновские волны и  - лучи, шкала приведена по мере возрастания частот, то есть убывания длин волн.

Излучение радиоволн обусловлено переменным токами в проводниках и электронными потоками (макроизлучатели). Излучение инфракрасных, видимых и ультрафиолетовых волн исходит из атомов, молекул и быстро заряженных частиц (микроизлучатели). Рентгеновское излучение возникает при внутриатомных процессах,  -лучи имеют ядерное происхождение.

Некоторые диапазоны перекрываются, так как волны одной и той же длины могут образоваться в разных процессах. Так наиболее короткие УФ лучи перекрываются с длинноволновыми рентгеновскими.

Электромагнитное излучение с  в пределах от 400 мкм до 10 нм называется оптическим излучением. Оптическое излучение в пределах длин волн от 760 до 380 нм, действуя на глаз, вызывает ощущение света. Оно называется видимым излучением. Видимое излучение с различными длинами волн вызывает в глазу качественно отличное излучение: это различие называют цветом света.

Излучение может быть простым или монохроматическим, и сложным. Монохроматическим называют излучение какой-либо одной длины волны.

Излучение, состоящее из длин волн различной длины, называется сложным.

Среди множества различных видов сложного излучения выделяют белый свет. Белым светом называют видимую часть излучения Солнца, а также излучения нагретых до высокой температуры (нескольких тысяч градусов) непрозрачных жидких и твердых тел. Это излучение характерно тем, что оно содержит все волны видимого диапазона в определенном соотношении по интенсивности.