Электромагнитное излучение

Рис. 2. Спектры испускания трех типов источников фотонов оптического диапазона электромагнитного излучения.

ГНЛ – гелий–неоновый лазер: монохроматическое излучение при 632,8 нм; ДЛР – дуговая ртутная лампа (высокого давления): линейчатый (дискретный) спектр (показан его вид в спектроскопе и соответствующий график с указанием длин волн некоторых линий люминесценции паров ртути); РТ – раскаленные тела (солнце, лампа накаливания): сплошной (непрерывный) спектр излучения.

Однако наиболее распространенные источники электромагнитного излучения, например, солнце, испускают фотоны с различными энергиями (гетерохромное излучение), которые различаются по всем фундаментальным свойствам. Совокупность этих фотонов образует СПЕКТР испускания.

Спектром какого-либо параметра в общем случае называется зависимость параметра от частоты (или точнее – распределение значений параметра по частоте). В оптике спектром также называют и чаще используют зависимость параметра от длины волны в вакууме, которую называют просто «длина волны».

Как видно из рисунка, существует 2 типа такого излучения – дискретное и непрерывное. Дискретные линейчатые спектры характерны для атомов и небольших молекул в газовой фазе (при нормальном или умеренном давлении). Сплошные (непрерывные) спектры в оптическом диапазоне характерны для тел, нагретых до нескольких тысяч градусов.

Совокупность фотонов, исходящих от солнца (спектр излучения солнца) в космосе соответствует температуре ~6000° с максимумом при ~500 нм. Этот спектр наш зрительный анализатор принимает за «точку отсчета», и мы воспринимаем его как белый цвет. В атмосфере коротковолновая часть спектра рассеивается, и максимум спектра сдвигается ~ к 550 нм (слегка желтоватый цвет).