náhled|420px|Elektromagnetické spektrum. Viditelné spektrum je jen velmi malou částí celkového rozsahu elektromagnetického záření. Elektromagnetické záření (viz též elektromagnetické vlny) je příčné postupné vlnění magnetického a elektrického pole tedy elektromagnetického pole. Vztahy a zákonitosti obou polí popisují Maxwellovy rovnice, ze kterých plyne, že elektromagnetické pole je přenašečem elektrické energie. Vnějšími projevy tohoto pole jsou elektrický proud a elektrické napětí.
Elektromagnetické záření se podle vlnové délky dělí na rádiové vlny, mikrovlny, infračervené záření, viditelné záření (světlo), ultrafialové záření, rentgenové záření a gama záření. Tyto typy záření jsou součástí elektromagnetického spektra.
Elektromagnetickým zářením se zabývá obor fyziky nazvaný elektrodynamika (podobor elektromagnetismu). Infračerveným zářením, viditelným světlem a ultrafialovým zářením se zabývá optika. Kvantová elektrodynamika (podobor kvantové fyziky) popisuje elektromagnetické pole mikroobjektů.
Dualita elektromagnetického záření Na elektromagnetické záření se dá nahlížet jako na vlnu nebo proud částic (dualita částice a vlnění):
Vlna elektromagnetického záření je charakterizována rychlostí šíření (rychlosti světla ve vakuu), vlnovou délkou a frekvencí
Částicí elektromagnetického záření je foton, který je charakterizován energií. Elektromagnetické záření o vlnové délce (m) ve vakuu má frekvenci (Hz) a jemu připisovaný foton má energii (J). Vztah mezi nimi vyjadřují rovnice: , , kde je rychlost světla ( = 2,998×108 m/s) a je Planckova konstanta ( = 6,6252×10−34 J·s = 4,14×10−15 eV·s).
Rozdělení elektromagnetického záření
náhled|394x394pixelů|Rozdělení elektromagnetického záření: vlnové délky, přibližný rozsah vln, typy záření, frekvence, zdroje, energie. Řazeno sestupně podle vlnové délky (tedy vzestupně podle frekvence): rádiové vlny dlouhé vlny střední vlny krátké vlny velmi krátké vlny ultra krátké vlny mikrovlnné záření, pod které patří i centimetrové vlny a kratší terahertzové záření infračervené záření viditelné světlo ultrafialové záření rentgenové záření záření gama
Typy a zdroje elektromagnetického záření Hranice mezi jednotlivými typy elektromagnetického záření není ostrá, přechody jsou plynulé nebo se oblasti jednotlivých druhů záření překrývají. Některé typy záření jsou ještě rozdělena do podskupin.
Zdroje záření rozdělujeme na přírodní (záření vzniká spontánně) a umělé (záření vzniká za přispění člověka). Obecně platí, že jakýkoli elektrický náboj pohybující se s nenulovým zrychlením vyzařuje elektromagnetické záření. Například pokud vodičem prochází střídavý elektrický proud, vyzařuje elektromagnetické záření o frekvenci proudu. Typ zářeníRozsah vlnových délek () v metrechPřírodní zdrojUmělý zdrojzáření gamamenší než 10−12reakce elementárních částicbetatrony, cyklotrony, jaderné reaktoryreakce v atomovém jádřerentgenové záření tvrdé10−12–10−11reakce v elektronovém obalu atomurentgenové záření měkké10−11–10−10výboj v plynu, elektrický oblouk, jiskrarentgenové záření mezní10−10–10−9ultrafialové záření vakuové10−9–10−8ultrafialové záření blízké10−8–10−7světlo10−7–10−6kmitání molekulrozžhavená vláknainfračervené záření v blízké oblasti10−6–10−5infračervené záření ve vzdálené oblasti10−5–10−4reakce molekulmikrovlny10−4–10−1tepelné zdrojekmitání elektronůtelevizní a rozhlasové vlny (velmi krátké vlny)10−1–10elektronické oscilátoryrozhlasové vlny (krátké vlny)10–102atmosférické výbojerozhlasové vlny (střední vlny)102 − 103elektrické obvodyrozhlasové vlny (dlouhé vlny)103–104nízkofrekvenční vlnyvětší než 104
Sluneční elektromagnetické záření náhled|392x392pixelů|Absorpce slunečního elektromagnetického záření zemskou atmosférou. Sluneční elektromagnetické záření představuje drtivou většinu energie, která dopadá na Zemi. Vzniká jadernými přeměnami v nitru Slunce. Existují tři hlavní atmosférická okna, kterými záření prochází a dopadá na zemský povrch. Jsou to optické okno (pro viditelné záření), infračervené a rádiové okno. Ta poskytují přímé kanály pro příjem elektromagnetického záření ze Slunce na zemský povrch a pro odchod tepelného záření z povrchu Země do okolního prostoru. Ostatní typy záření jsou atmosférou pohlcovány ve vysokém procentu nebo dokonce ze 100 %.
Spektrum slunečního záření propuštěného zemskou atmosférou lze rozdělit na:
záření ultrafialové (zanedbatelná část dopadajícího záření) záření viditelné (45 % dopadajícího záření) záření infračervené (49 % dopadajícího záření) záření radiové (zanedbatelná část dopadajícího záření)
Odkazy
Reference
Související články Elektromagnetické vlny Elektromagnetické spektrum Záření alfa Záření beta Záření gama
Externí odkazy
Kategorie:Světlo Kategorie:Kvantová fyzika