В видимой области монохроматические лучи разной длины волны воспринимаются нашим глазом как лучи различного цвета. Отдельным длинам волн видимого света примерно соответствуют следующие цвета: фиолетовый 0,38—0,45 Мкм Синий 0,45—0,48 Мк Голубой 0,48—0,51 Мк Зеленый 0,51—0,55 Мк Желто-зеленый 0,55—0,575 Мк; Желтый 0,575—0,585 Мк Оранжевый 0,585—0,62 Мк Красный 0,62—0,78 Мк.
При дневной освещенности человеческий глаз имеет максимальную чувствительность в районе желто-зеленого излучения спектра (длина волны около 0,555 Мк).
Область инфракрасных лучей в общем спектре электромагнитных колебаний охватывает длины волн от 0,78 до 500 Мк. В коротковолновой части спектра инфракрасные лучи граничат с видимым светом (Х = 0,78 Мк), в длинноволновой части спектра (Х = 500 Мк) они почти граничат с ультракороткими радиоволнами.
Участок спектра, занимаемый инфракрасными лучами, для удобства изучения обычно делят на две области: ближнюю инфракрасную область (0,78—15 Мк) и дальнюю инфракрасную область (15—500 мк). Наиболее полно исследованы инфракрасные лучи ближней области. Они переносят наибольшую часть энергии, выделяемой тепловыми излучателями, а поэтому широко используются в технике.
Источником электромагнитных волн в данном случае являлись электрические колебания, возникающие между опилками.
Чтобы опилки не оседали на дно, в сосуде непрерывно вращалась специальная мешалка.
Массовый излучатель Глаголевой-Аркадьевой весьма ценен тем, что он создает радиоволны, в значительной степени перекрывающие область инфракрасных излучений, и наглядно доказывает электромагнитную природу инфракрасных и световых волн.
В 1895 году немецкий физик Рентген обнаружил, что поток быстролетящих электронов, ударяясь о стекло или металлическую пластинку, вызывает появление невидимых излучений.
V
Электромагнитные колебания обладают очень широким диапазоном длин волн: от километров до 1010 Мм.
Как же возбуждаются электромагнитные волны?
В настоящее время для возбуждения электромагнитных волн имеется много сложных способов, но в первое время был применен самый простой. Заряжали один металлический стержень, оканчивающийся шаром, положительным электрическим зарядом, а другой такой же стержень — отрицательным, а затем сближали их настолько, чтобы между шарами проскочила искра.
Искра — это чрезвычайно кратковременный электрический разряд через воздух.
Что такое волны и каковы их свойства? Волны — это процесс распространения возмущений (изменений состояния) в каких-либо средах. При распространении любых волн, например при распространении звука, в каждой точке происходит колебательное движение вокруг некоторого исходного положения равновесия.
Инфракрасные, ультрафиолетовые и видимые лучи принадлежат к категории электромагнитных волн, к которым также относятся радиоволны, рентгеновы лучи и гамма-лучи.
После того как было доказано, что белый свет состоит из различных цветов, возник вопрос, а не существует ли в пучке солнечного света, кроме известных, видимых глазом лучей, других, невидимых?
Уже давно было замечено, что по обе стороны светового спектра имеются какие-то невидимые излучения. В 1780 году английский астроном Гершель, изучая солнечный спектр, проделал следующий опыт (рис. 2). Измеряя лабораторным термометром тепловое воздействие каждого участка спектра, Гершель обнаружил, что наиболее высокая температура была на красном участке спектра.
«Свет — необходимое условие для работы глаза, самого тонкого, универсального и могучего органа чувств, — писал академик С. И. Вавилов. — Ночь лишает человека этого органа, превращая жизнь из активной в пассивную...»
Мы видим различные тела, когда они освещены или сами излучают свет, т. е. являются источниками света.
Энергия излучения видимых и невидимых лучей называется лучистой энергией. Излучение в видимой области спектра (видимые лучи) называется светом.