Монохроматическое излучение

В физике монохроматическое излучение — это электромагнитное излучение с одной постоянной частотой или длиной волны . Когда эта частота является частью видимого спектра термин «монохроматический свет» (или около него), часто используется . Монохроматический свет воспринимается человеческим глазом как спектральный цвет .

Когда монохроматическое излучение распространяется через вакуум или однородную прозрачную среду, оно остается с одной постоянной частотой или длиной волны; в противном случае он страдает от преломления .

Практическая монохромность

Ни одно излучение не может быть полностью монохроматическим. поскольку для этого потребуется волна бесконечной продолжительности как следствие свойства локализации преобразования Фурье (см. Спектральная когерентность ). На практике «монохроматическое» излучение — даже лазеров или спектральных линий — всегда состоит из компонентов с диапазоном частот ненулевой ширины.

Поколение

Монохроматическое излучение можно получить несколькими способами. Исаак Ньютон заметил, что луч солнечного света за может распространяться счет преломления в веер света разных цветов; и что если луч какого-либо определенного цвета был изолирован от этого веера, он вел себя как «чистый» свет, который не подлежал дальнейшему разложению.

Когда атомы химического элемента в газообразном состоянии подвергаются электрическому току , соответствующему излучению или достаточно высокой температуре , они излучают световой спектр с набором дискретных спектральных линий (монохроматических компонент), характерных для элемента. Это явление лежит в основе науки спектроскопии и используется в люминесцентных лампах и так называемых неоновых вывесках .

Лазер — это устройство, генерирующее монохроматическое и когерентное излучение посредством процесса стимулированного излучения .

Свойства и использование

Когда монохроматическое излучение интерферирует само с собой, результатом могут быть видимые и стабильные интерференционные полосы , которые можно использовать для измерения очень малых расстояний или больших расстояний с очень высокой точностью. Текущее определение счетчика основано на этом методе.

В методе спектроскопического анализа количество поглощенное образец материала подвергается воздействию монохроматического излучения и измеряется . График поглощения в зависимости от частоты излучения часто является характеристикой состава материала. Этот метод может использовать излучение в диапазоне от микроволн , как в вращательной спектроскопии , до гамма-лучей , как в мессбауэровской спектроскопии .

См. также

• Волна
• Акустика
• Оптика
• Монохроматор
• Интерферометр
• Дифракционная решетка
• Дихроичный фильтр
• Монохроматическая плоская волна
• Кольца Ньютона