Лекция Электромагнитные волны. Диапазоны электромагнитных волн. Диапазоны длин электромагнитных волн.Спектр электромагнитных волн.

    Скачать с Depositfiles 

3.2 Электромагнитные волны

Волна – это изменение состояния среды (возмущение), распространяющееся в этой среде и переносящее с собой энергию. Всякая волна распространяется из одной точки в другую не мгновенно, а с определенной скоростью. Источником волн являются колебания, природа которых может быть самой разнообразной: механические, акустические, электромагнитные и т.д.

Частным случаем колебательных процессов являются гармонические колебания напряженностей электрического и магнитного полей, образующие переменноеэлектромагнитное поле. Распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля, т.е. взаимодействующих между собой электрического и магнитного полей, называют электромагнитными волнами или электромагнитным излучением. Электромагнитные волны являются поперечными: векторы и  напряженностей электрического и магнитного полей взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости, перпендикулярной к вектору скорости распространения волны.

Рис. 3.6 – Распространение электромагнитной волны

Основными характеристиками электромагнитного излучения или электромагнитных волн принято считать частотудлину волны и поляризацию.

Колебания частоты , распространяющиеся в пространстве со скоростью , характеризуются величиной

, (3.18)

называемой длиной волны колебания.

3.2.1 Диапазоны электромагнитных волн

Электромагнитное излучение по длинам волн наиболее часто подразделяется на:

— радиоволны (начиная со сверхдлинных),

— терагерцовое излучение,

— инфракрасное излучение,

— видимый свет,

— ультрафиолетовое излучение,

— рентгеновское излучение и жесткое (гамма-излучение).

Общепринятая, более подробная, классификация волн по их диапазонам с соответствующими названиями приведена в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Диапазоны длин электромагнитных волн

Наименование диапазона волн

Длина волн

Частоты

Радиоволны

Волныинфразвуковых и звуковых частот

Более 100км

Менее 3 кГц – ОНЧ*

Сверхдлинныеволны, СДВ

10-100 км

30-3 кГц

Длинныеволны, ДВ

1-10 км

300-30 кГц

Средниеволны, СВ

100-1000м

3-0.3 мГц

Короткиеволны, КВ

10-100 м

30-3 мГц

Ультракороткиеволны, УКВ

 

 

Метровыеволны, МВ

1-10 м

300-30 мГц

Дециметровыеволны, ДМВ

1-10 дм

3000-300 мГц – СВЧ**

Сантиметровыеволны, СМВ

1-10 см

30-3 ГГц – СВЧ**

Миллиметровыеволны, ММВ

1-10 мм

300-30 ГГц – СВЧ**

Субмиллиметровыеволны

0.1-1 мм

3000-300 ГГц

Оптические волны

Инфракрасноеизлучение, ИК

0.78 мкм-0.1мм

4·1014 — 3·1011 Гц

Видимыйсвет

0.38-0.78 мкм

7.5·1014 — 4·1014 Гц

Ультрафиолетовоеизлучение, УФ

0.1-0.38 мкм

3·1015 — 7.5·1014 Гц

Ионизирующие излучения

Рентгеновскоеизлучение, ИК

5 пм-10 нм

3·1016 — 6·1019 Гц

Гаммаизлучение

Менее 5 пм

Более 6·1019 Гц

 

*ОНЧ– очень низкие частоты; **СВЧ – сверхвысокие частоты

 

 

     На рис. 3.7 показан спектр ЭМВ с отдельно выделенным видимым поддиапазоном волн.

Рис. 3.7 – Спектр электромагнитных волн

 

 

    Скачать с Depositfiles