Виды оптического излучения

Определение длины волныБолее сложная модель электромагнитной волны показана на рисунке. На этом рисунке магнитная составляющая волны (Н) показана горизонтальной синусоидой, а электрическая (Е) — вертикальной синусоидой. Обычно для гармонических сигналов в электротехнике мы можем определить период, как временной промежуток между двумя одинаковыми фазами сигнала. Электромагнитная волна распространяется в пространстве, и кроме периода (или частоты, что является величиной, обратной периоду) имеет также длину, то есть расстояние между одинаковыми фазами напряженности полей Н, Е в пространстве. На рисунке длина волны обозначена как λ, а определить длину волны можно по формуле:

λ = c / f 

где с — скорость света в вакууме;
f — частота волны.

По данным длины волны для разных электромагнитных излучений составлена единая шкала электромагнитных волн, в которой занимают свое место и радиоволны, и рентгеновские лучи, и другие виды излучений. Видимый человеческим глазом свет занял на шкале очень узкий участок в диапазоне длин волн от 780 10-9 м до 380 10-9 м, то есть от 780 до 380 нанометров. Слева к участку видимого света примыкает участок ультрафиолетового (УФ) излучения (от 10 до 380 нм), а справа находится участок инфракрасного (ИК) излучения (от 780 нм до 1 мм).

Оптическое излучениеНа самом деле, конечно, с точки зрения восприятия видимого света нельзя установить четких границ, поскольку они зависят от чувствительности глаза конкретного наблюдателя. Все три вида излучения в научной литературе называются оптическим излучением. Недавно в диапазон оптического излучения были также «зачислены» рентгеновские лучи. В таблице приведено более детальное описание диапазонов оптического излучения.

Таблица. Диапазоны оптического излучения

Название излучения

Длина волны, нм

Ультрафиолетовое излучение типа С (УФ-С)

100…280

Ультрафиолетовое излучение типа В (УФ-В)

280…315

Ультрафиолетовое излучение типа А (УФ-А)

315…380

Видимый свет

380…780

Инфракрасное излучение типа А (ИК-А)

780… 1400

Инфракрасное излучение типа В (ИК-В)

1400…3000

Инфракрасное излучение типа С (ИК-С)

3000 нм…1 мм

Все три вида традиционных видов оптического излучения используются в осветительной технике. Правда, УФ-излучение используют совместно с видимыми источниками в специальных целях, для дезинфекции помещений, а ИК-излучение помогает при проектировании вспомогательной аппаратуры (датчики движения, дистанционные пульты управления). Об УФ-излучении мы будем лишь упоминать там, где это окажется уместным, об ИК-излучении основательно вспомним далее, а о видимом свете… собственно, разговор очень подробный.

УФ-излучение типа С (УФ-С) помогает нам загорать в солнечный день, УФ-излучение типа В (УФ-В) выступает катализатором химических реакций, а УФ-излучение типа А (УФ-А) обладает бактерицидным свойством (убивает микробы) и широко используется в медицине. Фотохимическое действие УФ-излучения легко наблюдать, если положить обычную цветную фотографию на освещенный солнцем подоконник: через некоторое время фотография сильно изменит цветопередачу. Кроме этого, УФ-излучение с помощью специальных веществ, называемых люминофорами, может быть преобразовано в видимое излучение.