Podczas oddziaływania światła z materią charakter kwantowy światła przejawia się, gdy analizujemy zjawiska na poziomie molekularnym, czyli rozpatrujemy oddziaływanie światła z poszczególnymi cząsteczkami substancji. Wtedy należy stosować opis kwantowy danego zjawiska. Jeżeli obserwujemy makroskopowe zjawiska związane z przechodzeniem światła przez różne ośrodki, to zazwyczaj światło przejawia charakter falowy i należy traktować je jako falę elektromagnetyczną.
Widmo promieniowania elektromagnetycznego przedstawia podział tego promieniowania ze względu na długość fali A oraz wielkość kwantu energii, określonej wartością częstotliwości v (rys. 6.1). Na rysunku 6.1 przedstawiono ogólnie przyjęty podział na zakresy promieniowania elektromagnetycznego charakterystyczne dla poszczególnych zjawisk zachodzących w przyrodzie, które obserwujemy w życiu codziennym lub korzystamy z nich w różnych dziedzinach współczesnej techniki. Promieniowanie o najmniejszych długościach fal i największych kwantach energii, to promieniowanie gamma występujące w promieniowaniu kosmicznym oraz towarzyszące wielu reakcjom jądrowym. Następny zakres to promieniowanie rentgenowskie, znane głównie z licznych zastosowań w medycynie oraz w badaniach struktury substancji. Promieniowanie o mniejszych kwantach energii i większych długościach fal A od promieniowania rentgenowskiego to kolejno, w skali wzrastających długości fal, promieniowanie ultrafioletowe (UV), światło widzialne (Vis) oraz podczerwień (IR). Te trzy zakresy promieniowania są nazywane ogólnie światłem bądź promieniowaniem optycznym. Potocznie pod pojęciem „światło” rozumie się często tylko tę część promieniowania optycznego, na którą jest czułe oko ludzkie, czyli promieniowanie widzialne (Vis).
promienie y
o
fale radiowe |
vis |
prom. X | ||
IR |
uv I | |||
3 6 9 |
12 |
15 |
18 |
lgv (Hz)
jB» | < i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i.....i—»
6 3 0 -3 -6 -9 -12 -15 -18 Igi (Hz)
Rys. 6.1
Szeroki zakres promieniowania elektromagnetycznego o długościach ^1 większych, a kwantach energii mniejszych od promieniowania optyczno, to fale radiowe. Promieniowanie elektromagnetyczne o największych a*ugościach fal towarzyszy wszelkim zjawiskom przepływu prądów zmiennych w różnych układach elektrycznych — od urządzeń elektrycznych ®kktronicznych wykorzystywanych w życiu codziennym, przez różną