1. Оптичната радиация
1.1. Имоти на оптични лъчения и как да се опише
Оптично радиация - вид на електромагнитни вълни (. Фигура 1.1) - поема мащаб дължина на вълната интервал обхваща пет поръчки за промяна величина λ: от λmin = 10 -2 m до 10 Хтах = 3 микрона. Оптично лента включва ултравиолетова радиация (0,38 ... 10 -2 микрона), видима светлина (0,38 ... 0,76 м) и инфрачервено лъчение (0.76 ... 10 3 микрона). Тези граници са приблизителни, рязка промяна на оптичните свойства на лъчението на границите се случи.
Фиг. 1.1. Обхват на дължини на вълните на електромагнитните трептения
Частта за кратко дължина на вълната на оптичния диапазон (UV) има изразен ефект на селективния характер на обектите в първата биологични. Ултравиолетов бактерициден (дезинфекция) еритемна (слънчево изгаряне, пигментация на кожата), фотохимично, photobiological и фотоелектрически свойства. Оптично радиация възприема от човешкото око и центрирано в обхвата на дължина на вълната 0.38 ... 0.76 (0.78) микрона или честоти (4.0 ... 7.5) 10 14 Hz повикване или видима светлина радиация, или просто от светлина. Видимата област е малка част от оптичния диапазон от порядъка на 0.05%, но най-значимите за човешки същества. Long-вълна, инфрачервена, оптична лента част (IR) е разделен на три зони: проксималния (0.76 ... 3 микрона), среден (3 ... 20 т) и дълги (20 ... 10 m 3) IR област. Инфрачервена радиация е до голяма степен колективно, термичната влияние върху характера на средата и се използва за отопление, в оптичните комуникации, топлинна изображения, спектроскопия, биологията и медицината.
Има три начина на описване оптични лъчения: вълна, еритроцитите (квантова) и радиация. В класическата вълна подход оптични лъчения е електромагнитни вълни, векторите на електрически и магнитни E H полета и посоката на разпространение на вълните, които са взаимно ортогонални. На електрическото поле на оптичния вълна е описан от хармонична функция spatiotemporal
където Т - колебание период; λ - дължина на вълната; Z - координата на посоката на разпространение; φ - началната фаза; ω = 2πν - кръгова честота (ν = 1 / T - цикличен честота); к = 2π / λ - брой вълна.
υ скорост лъчение се определя от епсилон на проницаемост и магнитните пропускливост μ среда. За оптични носители немагнитен относителна магнитна проницаемост μr = 1. След това получи ню на скоростта, където п - пречупване индекс на средата, определена относителна диелектрична константа εr. Големият п. по-бавно радиация се разпространява в средата. Дължина на вълната зависи от ню скоростта и периода разпределение и честота на трептене ню: λ = υT = υ / ν. В размножаване на оптични лъчения във вакуум, но в първо приближение, и във въздуха (нин = n0 = 1), дължината на вълната и честотата на трептенията свързани флегмово число λ = с / ν чрез скоростта на светлината. Трябва да се разбира, че когато периодът радиация размножаване на вибрации и тяхната честота поддържа непроменена. В среда с коефициент на пречупване п> 1 ще се промени само дължина на вълната на оптични лъчения, честотата на трептене ще остане непроменен.
Електромагнитна процес пренос на енергия, характеризиращ се с вектор Poynting. Количеството енергия се прехвърля за единица време през единица повърхност нормално, модулът за определяне теорема и вектор на пойнтинг [J / (m 2 · и)]. В горния израз включва моментната стойност Е на оптичната вълна. Когато говорим за оптичното излъчване, дължина на вълната на характеристика често се счита λ = 1 микрон = 10 -6 m. Следователно, електрически интензитет поле на оптичната промени вълна с честота ν = с / λ = 3 х 10 14 Hz. На практика в такива с висока честота трептения апаратура ще записва средната стойност. Предвид естеството на хармоничните варианти на Е и квадратичен зависимост от абсолютната стойност на теорема и вектор на пойнтинг на електрическото поле своята средна стойност може да бъде получена [W / m2].
Още по темата
Свързани статии