Էլեկտրամագնիսական ճառագայթում

Էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հիմնական բնութագրերն են հաճախականությունը, ալիքի երկարությունը և բևեռացումը։ Էլեկտամագնիսական ճառագայթման հատկությունների ու պարամետրերի նկարագրությամբ հիմնականում զբաղվում է էլեկտրադինամիկան։ Ճառագայթման որոշակի սպեկտրների հատկանիշներով զբաղվում են ֆիզիկայի առավել մասնագիտացած բաժինները։ Այդպիսի՝ ավելի մասնագիտացած բաժիններից են օպտիկան (իր բաժիններով) և ռադիոֆիզիկան։

Գոյություն ունեն մանրամասներով և ընդհանրացվածության աստիճանով տարբերվող ֆիզիկական տեսություններ, որոնք թույլ են տալիս մոդելավորել և հետազոտել էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հատկություններն ու դրսևորումները։ Նման տիպի ավատրված և փորձված տեսություններից առավել հիմնանարը քվանտային էլեկտրադինամիկան է, որից այս կամ այն պարզեցումների ճանապարհով, ընդհանուր առմամբ, կարելի է ստանալ մյուս տեսությունները։ Օպտիկական ճառագայթման համար կիրառվում է օպտիկան։

Գամմա ճառագայթումը հիմնականում միջուկային ֆիզիկայի ուսումնասիրության առարկան է։ Գոյություն ունեն նաև որոշ ոլորտներ, ինչպիսիք են աստղաֆիզիկան, ֆոտոքիմիան, ֆոտոսինթեզի կենսաբանությունը և տեսողական ընկալումը, սպեկտորալ անալիզի որոշ ոլորտներ, որոնց համար էլեկտրամագնիսակսն ճառագայթումը և դրա փոխազդեցությունը նյութի հետ առանցքային դեր ունեն։

Հիմնական հատկություններ

Էլեկտրամագնիսական ալիքների հիմնական հատկություններն են՝ անդրադարձում, բեկում, ինտերֆերենց, դիֆրակցիա և բևեռացում։

Անդրադարձում և բեկում

Ճառագայթիչ և ընդունիչ տատանակները տեղադրելով մետաղե էկրանի առջևում և հետևում՝ Հերցը հայտնաբերել է, որ էլեկտրամագնիսական ալիքները մետաղե էկրանով չեն անցնում։Մետաղի մակերևույթին ընկնող էլեկտրամագնիսական ալիքի փոփոխական էլեկտրական դաշտի ազդեցությամբ մետաղի ազատ էլեկտրոնները կատարում են հարկադրական տատանումներ՝ ստեղծեով էլեկտրամագնիսական ալիքի հաճախությամբ փոփոխական հոսանք։ Տատանվող էլեկտրոններն արձակում են էլեկտրամագնիսական ալիքներ, որոնց հաճախությունը նույնն է, ինչ ընկող ալիքներինը։ Այսպիսով՝ մետաղի մակերևույթին ընկնող էլեկտրամագնիսական ալիքների էներգիայի մի մասը փոխակերպվում է ջոուլյան ջերմության, քանի որ մետաղն օժտված է ակտիվ դիմադրությամբ, իսկ մնացած մասն անդրադառնում է։

Մետաղե էկրանը փոխարինելով դիէլեկտրիկով (օրինակ՝ ապակիով)՝ էլեկտրամագնիսական ալիքների փոքր մասն է անդրադառնում, իսկ մեծ մասն անցնում է դիէլեկտրիկով։ Եթե ալիքի հաճախությունը զգալիորեն տարբերվում է դիէլեկտրիկի ատոմների և մոլեկուլների սեփական տատանումների հաճախությունից (այսինքն՝ բացակայում է ռեզոնանսը), ապա դիէլեկտրիկը կարող է թափանցիկ լինել էլեկտրամագնիսական ալիքների համար։ Դիէլեկտրական միջավայրով անցնելիս, որպես կանոն, փոխվում է էլեկտրամագնիսական ալիքի տարածման ուղղությունը։ Այդ երևույթն անվանում են ալիքների բեկում։

Ինտերֆերենց

Ինչպես բոլոր տիպի ալիքներին, էլեկտրամագնիսական ալիքներին նույնպես բնորոշ է ինտերֆերենցի երևույթը։Տատանումների միևնույն հաճախությամբ երկու կամ ավելի ալիքների վերադրումից ստացվող արդյունարար ալիքի լայնույթի մեծացման կամ փոքրացման երևույթն անվանում են ալիքների ինտերֆերենց։ Ինտերֆերենցի հետևանքով արդյունարար ալիքի տատանումների լայնույթը տարածության տարբեր կետերում ունի տարբեր արժեքներ։

Ընդունված է էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը բաժանել ըստ հաճախային ընդգրկույթի։ Տիրույթների միջև հստակ անցումներ չկան, իսկ սահմանները պայմանական են։ Քանի որ, էլեկտրամագնիսական ալիքների տարածման արագությունը վակուումում հաստատուն է, ապա տատանումների հաճախությունը խստորեն կապված է ալիքի երկարության հետ։

Էլեկտրամագնիսկան ճառագայթումը որոշակի տիրույթում կարող է բացասական ազդեցություն ունենալ մարդու, կենդանիների և այլ կենդանի արարածների օրգանիզմների վրա։ Չիոնացող ճառագայթումների տարբեր տեսակները (էլեկտրամագնիստական դաշտեր) տարբեր ֆիզիոլոգիական ազդեցություններ են ունենում։

• Ֆեյնմանյան դասախոսություններ ֊ Էլեկտրամագնիսական ճառագայթում

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 4, էջ 19)։