Elektromagnetické záření
Definice elektromagnetického záření
Elektromagnetické záření můžeme definovat dvěma způsoby - říkáme, že má duální charakter. Obě definice jsou správné a obě platí současně:
Elektromagnetické záření je vlnění o určité frekvenci resp. vlnové délce - vlnový charakter záření. Frekvence ν (označená řeckým písmenem "ný") se udává počtem kmitů za sekundu v jednotkách Hz (Hertz, čti „herc“) - jeden kmit za sekundu odpovídá frekvenci 1Hz. Vlnění může charakterizovat i jeho vlnová délka λ (označená řeckým písmenem „lambda“), udávaná nejčastěji v nm (1nm = 10-9 m); vztah mezi vlnovou délkou a frekvencí je nepřímo úměrný – se zvětšováním vlnové délky záření klesá jeho frekvence a naopak. Záření se ve vakuu šíří rychlostí zhruba c = 300 000 km/s, v každém jiném, hustším, prostředí se šíří pomaleji. Vzájemný přepočet frekvence a vlnové délky je možný podle vztahu:
c – rychlost záření, λ - vlnová délka záření, ν – frekvence záření
Záření tvořené vlnami o jediné vlnové délce se nazývá monochromatické, záření tvořené vlnami s různými vlnovými délkami se nazývá polychromatické.
Elektromagnetické záření je proud fotonů nesoucích určitou energii. (Korpuskulární – částicový - charakter) Foton je částice s nulovou klidovou hmotností, nesoucí nejmenší nedělitelné kvantum energie. (Fotony vznikají či zanikají při různých interakcích látek s okolím, proto existují, pouze děje-li se nějaký pohyb. Z toho vyplývá, že částice fotonu má nulovou klidovou hmotnost, avšak díky pohybu má určitou energii.)
Spojením obou definic získáme matematický vztah popisující přímou úměru mezi energií záření a jeho frekvencí a nepřímou úměru mezi energií a jeho vlnovou délkou. Jinými slovy: čím je frekvence záření vyšší a jeho vlnová délka kratší, tím vyšší energii záření nese.
E- energie záření, h – Planckova konstanta (6,626 . 10-34 J.s), c – rychlost záření, λ - vlnová délka záření, ν – frekvence záření
