ОПТИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. СВЕТ.

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕЩЕСТВ

Оптическое излучение представляет собой электромагнитные колебания определенного диапазона частот, распространяющихся в пространстве со скоростью c, которая для вакуума составляет 3-108 м/с. Основной характеристикой электромагнитного излучения является частота (v) или длина волны электромагнитных колебаний

Частотный состав электромагнитного излучения называется его спектром.

Свойства электромагнитного излучения сильно различаются в зависимости от частотного диапазона. Наиболее высокочастотная область колебаний (спектра), характеризующаяся длиной волны <0,05 нм (5.10-11 м), соответствует космическим лучам, пронизывающим земную атмосферу, и гамма-излучению, возникающему при ядерных реакциях.

Область колебаний (спектра) с длинами волн от долей нанометра до нескольких десятков нанометров относится к рентгеновскому излучению. «Мягкое», т. е. наиболее длинноволновое и наименее проникающее рентгеновское излучение, примыкает к ультрафиолетовому излучению оптического диапазона.

Оптическим диапазоном электромагнитного излучения называется средняя область спектра с длиной волны от нескольких десятков нанометров (сотых долей микрона) до величины порядка сотни микрометров (долей миллиметра). Оптический диапазон включает: невидимое ультрафиолетовое излучение с длиной волны до 380 нм, область видимого излучения - свет – с длиной волны от 380 нм до 780 нм и невидимое инфракрасное излучение с длиной волны больше 780 нм

Объединение ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучения в общее понятие оптический диапазон оправдывается как однотипностью принципов возбуждения этих излучений, так и общностью методов их индикации и преобразования. Учитывая это, мы будем употреблять термин «свет» (то есть, видимое оптическое излучение) вместо «оптическое излучение» для облегчения понимания некоторых оптических явлений.

Оптическое излучение возникает либо в результате возбуждения атомов или кристаллов, сопровождающегося энергетическими переходами наименее связанных (валентных) электронов, либо в результате тепловых колебаний самих атомов и молекул, испускающих инфракрасное излучение. Рентгеновское излучение отличается от оптического тем, что возникает при возбуждении электронов с внутренних оболочек атома, радиоизлучение – при колебаниях свободных зарядов.

Со стороны более длинных волн к оптическому диапазону примыкает область радиоволн.

Наиболее длинноволновое электромагнитное излучение (>104 м) создают промышленные установки (генераторы переменного тока).