57
56
kierunek
prędkości
fall
e
Rys. 14. nChwilowa fotografia" płaskiej fall e-m. Wektory £ i B tworzą z kierun-
kiem rozchodzenia się fali układ prawoskrętny. W ustalonym punkcie przestrzeni
wektory te zmieniają się w czasie wg praw ruchu harmonicznego
Tabela II. Rodzaj i zakres fal elektromagnetycznych
Nazwa fali e-m
Czestotliwośi*** (Hzal/s)
Długo«"* Im]
Energi* kwantu *•/=*• v [eV]
ULF* (lub ELF)
< 103
> 105
b. mala
TV, radiowe
3-10*
>1
-10^
mikrofale, radar
10'°
3 -1Q-2
-4-10-5
milimetrowe podczerwone
3-10"
io-3
~i lo-3
TV satelitama, EHF**
1012
3-itr1
-ID'2
podczerwone IR (infrared)
1014
3-10^
-0,1
światio widzialne
6-1014
5-10'7
2,47
ultrafiolet (UV)
10"
41,2
promienie Roentgena (X) (miękkie)
1018
3-10-10
4120
X - twarde, 7 (gamma) jądrowe
1020
3-10-12
4,2 -10s
* ULF - Ultra Low Frequency ** EHF - Extremely High Frequency
*** Wartości częstotliwości fal i odpowiadającej im dhigości oraz energii wyliczono w przybliżeniu dla środka danego zakresu
Do praktycznego zastosowania często używa się jednostek pochodnych: 1 kHz = IO3 Hz, 1 MHz = IO6 Hz i 1 GHz = IO9 Hz}Gdy patrzymy na tę tabelę, zdumiewa nas ogromny zakres dhigości fal, a przede wszystkim olbrzymie róż-nice w energii kwantów.(Energia ta przenosi się z prędkością 3 • IO8 m/s od źró-dła przez ,,pustą" przestrzeń i powietrze. W różnych substancjach, o większej tzw. gęstości optycznej, fale ulegają rozproszeniom lub całkowitemu pochło-nięciu. W uzupełnieniu można jeszcze przytoczyc inny, praktyczny podział widma elektromagnetycznego na tzw. promieniowanie jonizujące i niejonizują-
ce - patrz tabela HI. Kryterium tego dose nieostrego rozdziału stanowią wartości energii wystarczającej do zjonizowania atomów.
Promieniowanie jonizujące
Tabela III. Podział promieniowania elektromagnetycznego na jonizujące i niejonizujace
Promieniowanie niejonizujace
• podczerwień (IR - infrared)
• światło widzialne
• ultrafiolet (UV)
• promienie Roentgena (X) 1 promieniowanie y (gamma)
• daleka podczerwień
• mikrofale, radar, radiotelekomunikacja
• fale radiowe UKF i telewizyjne
• fale radiowe krótkie średnie dhigie
• fale małej (LF) i bardzo małej częstotliwości (ELF)
długośc' fal tego promieniowania mieści się w za-kresie:
mikrometrów (IO"6 m)
nanometrów (lO^m)
pikometrów (10'12rn)
długośc' tych fal mieści się w zakresie od mikrometrów (10"6 m) do metrów (107 m)
Chociaż uważnie wpatrujemy się w tabelę, trudno wywnioskowac, czy dana fala, zjakiegoś przedziału częstotliwości, jest ,,groźna" czy nie. Znamyje raczej z przyjaznych nam zastosowań - i bardzo dobrze. Gdybyśmy chcieli dowiedziec się czegoś więcej, należałoby dla każdego zakresu ustalic, jaki jest współczyn-nik przepuszczania, a jaki wspókzynnik odbicia tej fali, gdy przechodzi ona z jednego środowiska do drugiego. Tak więc na przykład jeden kwant promieniowania 7 może przeniknąc nas, leciutko ugiąwszy swój tor w zderzeniu sprę-żystym z elektronem skóry, a następnie może wprowadzic w stan wzbudzenia ...
lukaszzychzych