Էլեկտրամագնիսական ճառագայթում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Էլեկտրամագնիսական ճառագայթում, էլեկտրամագնիսական ալիքներ, տարածության մեջ տարածվող էլեկտրամագնիսական դաշտի վիճակի փոփոխությունը։ Ըստ հաճախային տիրույթի, էլեկտրամագնիսական ճառագայթները բաժանվում են՝

էլեկտրամագնիսական ճառագայթման սպեկտր

Էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը կարող է տարածվել բոլոր միջավայրերում։ Վակուումում էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը տարածվում է առանց մարման՝ անկախ հեռավորությունից, բայց որոշ դեպքերում նաև բավականին լավ է տարածվում նյութական միջակայքում՝ ինչ որ չափով փոխելով իր վարքը։

Davodza.PNG

Բնութագրեր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հիմնական բնութագրերն են հաճախականությունը, ալիքի երկարությունը և բևեռացումը։ Էլեկտամագնիսական ճառագայթման հատկությունների ու պարամետրերի նկարագրությամբ հիմնականում զբաղվում է էլեկտրադինամիկան: Ճառագայթման որոշակի սպեկտրների հատկանիշներով զբաղվում են ֆիզիկայի առավել մասնագիտացած բաժինները։ Այդպիսի՝ ավելի մասնագիտացած բաժիններից են օպտիկան (իր բաժիններով) և ռադիոֆիզիկան։

Գոյություն ունեն մանրամասներով և ընդհանրացվածության աստիճանով տարբերվող ֆիզիկական տեսություններ, որոնք թույլ են տալիս մոդելավորել և հետազոտել էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հատկություններն ու դրսևորումները։ Նման տիպի ավատրված և փորձված տեսություններից առավել հիմնանարը քվանտային էլեկտրադինամիկան է, որից այս կամ այն պարզեցումների ճանապարհով, ընդհանուր առմամբ, կարելի է ստանալ մյուս տեսությունները։ Օպտիկական ճառագայթման համար կիրառվում է օպտիկան։

Գամմա ճառագայթումը հիմնականում միջուկային ֆիզիկայի ուսումնասիրության առարկան է։ Գոյություն ունեն նաև որոշ ոլորտներ, ինչպիսիք են աստղաֆիզիկան, ֆոտոքիմիան, ֆոտոսինթեզի կենսաբանությունը և տեսողական ընկալումը, սպեկտորալ անալիզի որոշ ոլորտներ, որոնց համար էլեկտրամագնիսակսն ճառագայթումը և դրա փոխազդեցությունը նյութի հետ առանցքային դեր ունեն։

Հիմնական հատկություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էլեկտրամագնիսական ալիքների հիմնական հատկություններն են՝ անդրադարձում, բեկում, ինտերֆերենց, դիֆրակցիա և բևեռացում։

Անդրադարձում և բեկում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ճառագայթիչ և ընդունիչ տատանակները տեղադրելով մետաղե էկրանի առջևում և հետևում՝ Հերցը հայտնաբերել է, որ էլեկտրամագնիսական ալիքները մետաղե էկրանով չեն անցնում։ Մետաղի մակերևույթին ընկնող էլեկտրամագնիսական ալիքի փոփոխական էլեկտրական դաշտի ազդեցությամբ մետաղի ազատ էլեկտրոնները կատարում են հարկադրական տատանումներ՝ ստեղծեով էլեկտրամագնիսական ալիքի հաճախությամբ փոփոխական հոսանք։ Տատանվող էլեկտրոններն արձակում են էլեկտրամագնիսական ալիքներ, որոնց հաճախությունը նույնն է, ինչ ընկող ալիքներինը։ Այսպիսով՝ մետաղի մակերևույթին ընկնող էլեկտրամագնիսական ալիքների էներգիայի մի մասը փոխակերպվում է ջոուլյան ջերմության, քանի որ մետաղն օժտված է ակտիվ դիմադրությամբ, իսկ մնացած մասն անդրադառնում է։

Մետաղե էկրանը փոխարինելով դիէլեկտրիկով (օրինակ՝ ապակիով)՝ էլեկտրամագնիսական ալիքների փոքր մասն է անդրադառնում, իսկ մեծ մասն անցնում է դիէլեկտրիկով։ Եթե ալիքի հաճախությունը զգալիորեն տարբերվում է դիէլեկտրիկի ատոմների և մոլեկուլների սեփական տատանումների հաճախությունից (այսինքն՝ բացակայում է ռեզոնանսը), ապա դիէլեկտրիկը կարող է թափանցիկ լինել էլեկտրամագնիսական ալիքների համար։ Դիէլեկտրական միջավայրով անցնելիս, որպես կանոն, փոխվում է էլեկտրամագնիսական ալիքի տարածման ուղղությունը։ Այդ երևույթն անվանում են ալիքների բեկում։

Ինտերֆերենց[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ինչպես բոլոր տիպի ալիքներին, էլեկտրամագնիսական ալիքներին նույնպես բնորոշ է ինտերֆերենցի երևույթը։ Տատանումների միևնույն հաճախությամբ երկու կամ ավելի ալիքների վերադրումից ստացվող արդյունարար ալիքի լայնույթի մեծացման կամ փոքրացման երևույթն անվանում են ալիքների ինտերֆերենց։ Ինտերֆերենցի հետևանքով արդյունարար ալիքի տատանումների լայնույթը տարածության տարբեր կետերում ունի տարբեր արժեքներ։

Ճառագայթման տիրույթներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ընդունված է էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը բաժանել ըստ հաճախային ընդգրկույթի։ Տիրույթների միջը հստակ անցումներ չկան, իսկ սահմանները պայմանական են։ Քանի որ քանի որ էլեկտրամագնիսական ալիքների տարածման արագությունը վակուումում հաստատուն է, ապա տատանումների հաճախությունը խստորեն կապված է ալիքի երկարության հետ։

Տիրույթի անվանում Ալիքի երկարություն, λ Հաճախություն, ν Աղբյուր
Ռադիոալիքներ Գերերկար 10 կմ-ից ավելի 30 կՀց-ից պակաս Մթնորորտային և մագնիսոլորտի երևույթներ, Ռադիոկապ
Երկար 10 կմ -1  կմ 30 կՀց - 300 կՀց
Միջին 1 կմ - 100 մ 300 կՀց - 3 ՄՀց
Կարճ 100 մ-10 մ 3 ՄՀց - 30 ՄՀց
Գերկարճ 10 մ - 1 մմ 30 ՄՀց - 300 ԳՀց[1]
Ինֆրակարմիր ճառագայթում 1 մմ - 780 մ 300 ԳՀց - 429 ՏՀց Մոլեկուլների և ատոմների ճառագայթումը ջերմային և էլեկտրական ազդեցությունների դեպքում։
Տեսանելի ճառագայթում 780 - 380  նմ 429 ՏՀց - 750 ՏՀց
Ուլտրամանուշակագույն 380 նմ - 10 նմ 7,5×1014 Հց-3×1016 ԳՀց Ատոմների ճառագայթումն արագացված էլեկտրոնների ազդեցությամբ
Ռենտգենյան 10 նմ - 5 պմ 3×1016 Հց - 6×1019 Հց Ատոմային պրոցեսները լիցքավորված արագացված մասնիկների ազդեցությամբ
Գամմա 5 պմ-ից պակաս 6×1019 Հց-ից ավելի Միջուկային և տիեզերական պրոցեսներ, ռադիոակտիվ տրոհում

Էլեկտրամագինսական անվտանգություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էլեկտրամագնիսկան ճառագայթումը որոշակի տիրույթում կարող է բացասական ազդեցություն ունենալ մարդու, կենդանիների և այլ կենդանի արարածների օրգանիզմների վրա։ Չիոնացող ճառագայթումների տարբեր տեսակները (էլեկտրամագնիստական դաշտեր) տարբեր ֆիզիոլոգիական ազդեցություններ են ունենում։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]