Перегляд вихідного коду сторінки Електромагнітне випромінювання

{{unibox}}[[Файл:Electromagnetic-Spectrum.svg|lang=uk|thumb|Спектр електромагнітного випромінювання]]
'''Електромагн́ітне випром́інювання''' ({{lang-en|electromagnetic radiation}})&nbsp;— взаємопов'язані [[коливання]] [[Електричне поле|електричного]] ('''Е''') i [[Магнітне поле|магнітного]] ('''B''') [[Поле (фізика)|полів]], що утворюють [[електромагнітне поле]], а також процес утворення вільного електромагнітного поля за нерівномірного руху та взаємодії електричних зарядів<ref name=FEMTO>[http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1274.html «Излучение»] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161119041108/http://femto.com.ua/articles/part_1/1274.html |date=19 листопада 2016 }} / Физическая энциклопедия. {{ref-ru}}</ref>. Розповсюдження [[випромінення]] здійснюється за допомогою [[електромагнітна хвиля|електромагнітних хвиль]]. Електромагнітні хвилі випромінюються зарядженими частинками, атомами, молекулами, антенами та іншими випромінювальними системами<ref name=ESU>[http://esu.com.ua/search_articles.php?id=17747 «Електромагнітне випромінювання»] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161106123158/http://esu.com.ua/search_articles.php?id=17747 |date=6 листопада 2016 }} / {{ЕСУ}}/\.</ref>. Електромагнітне випромінювання — це [[Густина потоку частинок|потік]] [[фотон]]ів, який лише за великої їх кількості можна розглядати як неперервний [[процес]].

=== Види електромагнітних коливань ===
Розрізняють вимушені (під впливом зовнішніх джерел) і власні електромагнітні коливання. У необмеженому просторі або в системах з втратами [[Енергія|енергії]] можливі електромагнітні коливання з неперервним спектром частот. Просторово обмежені системи мають [[дискретність|дискретний]] спектр частот, причому кожній частоті відповідає один або кілька незалежних типів [[гармонічні коливання|коливань]] (мод).

Представлення коливань у вигляді суперпозиції [[Нормальні коливання|мод]] з неперервним або дискретним спектром можливе для довільної складної системи [[Провідник|провідників]] та [[Діелектрики|діелектриків]], якщо [[Поле (фізика)|поля]], [[електричний струм|струм]] або заряди в них зв'язані між собою [[Лінійне відображення|лінійними співвідношеннями]].

== Основні характеристики ==
Основними характеристиками електромагнітного випромінювання заведено вважати [[частота|частоту]], [[довжина хвилі|довжину хвилі]] і [[Поляризація хвиль|поляризацію]].

Довжина хвилі прямо пов'язана з частотою через (групову) швидкість поширення випромінювання. [[Групова швидкість]] поширення електромагнітного випромінювання у вакуумі дорівнює [[Швидкість світла|швидкості світла]], в інших середовищах ця швидкість є меншою. [[Фазова швидкість]] електромагнітного випромінювання у [[вакуум]]і також дорівнює швидкості світла, у різних середовищах вона може бути як меншою, так і більшою від швидкості світла<ref>[[теорія відносності|Принцип максимальності швидкості світла теорії відносності]] при цьому не порушується, так як швидкість перенесення енергії та інформації&nbsp;— пов'язана з груповою, а не фазовою швидкістю&nbsp;— у будь-якому випадку не перевищує швидкості світла</ref>.

=== Інші процеси та явища ===
У неоднорідному середовищі спостерігаються явища [[відбиття (фізика)|відбивання]], [[заломлення]], [[дифракція|дифракції]] та [[інтерференція хвиль|інтерференції]] електромагнітних хвиль.

== Наукові галузі, що займаються вивченням електромагнітного випромінювання ==
Описом властивостей і параметрів електромагнітного випромінювання у цілому займається [[класична електродинаміка]], хоча властивостями випромінювання окремих областей спектра займаються певні спеціалізовані розділи фізики (частково так склалося історично, частково обумовлено істотною конкретною специфікою, особливо щодо взаємодії випромінювання різних діапазонів з [[речовина]]ми, частково також специфікою прикладних задач). До таких спеціалізованих розділів належать [[оптика]] (та її розділи) і [[радіофізика]]. Жорстким електромагнітним випромінюванням короткохвильового діапазону спектра займається [[Фізика елементарних частинок|фізика високих енергій]].

Існують з різницею у деталях та ступені спільності різні теорії, що дозволяють змоделювати й дослідити властивості й прояви електромагнітного випромінювання. Найбільш основоположною із завершених та перевірених теорій такого роду є [[квантова електродинаміка]], з якої шляхом тих чи інших спрощень можна в принципі отримати усі перераховані нижче теорії, що мають широке застосування у своїх областях. Для опису низькочастотного електромагнітного випромінювання в макроскопічній області використовують, зазвичай, [[класична електродинаміка|класичну електродинаміку]], що ґрунтується на [[рівняння Максвелла|рівняннях Максвелла]], причому існують її спрощення у прикладних застосуваннях. Для оптичного випромінювання (аж до рентгенівського діапазону) застосовують [[оптика|оптику]] (зокрема, [[фізична оптика|фізичну оптику]], коли розміри деяких частин оптичної системи близькі до довжин хвиль; [[квантова оптика|квантову оптику]], коли істотними є процеси поглинання, випромінювання і розсіювання [[фотон]]ів; [[геометрична оптика|геометричну оптику]]&nbsp;— граничний випадок хвильової оптики, коли довжиною хвилі випромінювання можна знехтувати). [[Гамма-промені|Гамма-випромінювання]] найчастіше є предметом [[Ядерна фізика|ядерної фізики]], з інших&nbsp;— медичних і біологічних&nbsp;— позицій вивчається вплив електромагнітного випромінювання у [[радіологія|радіології]]. Існує також низка областей&nbsp;— фундаментальних і прикладних&nbsp;— таких, як [[астрофізика]], [[фотохімія]], біологія [[фотосинтез]]у і зорового сприйняття, ряд областей [[Спектральний аналіз|спектрального аналізу]], для яких електромагнітне випромінювання (найчастіше&nbsp;— певного діапазону) і його взаємодія з речовиною відіграють ключову роль. Всі ці області межують і навіть перетинаються з описаними вище розділами фізики.

== Діапазони електромагнітного випромінювання ==
Електромагнітне випромінювання заведено розділяти за [[Частота|частотними]] діапазонами (див. таблицю). Між діапазонами немає чітких переходів, іноді вони перекриваються, а межі між ними є умовними. Оскільки швидкість поширення випромінювання (у вакуумі) стала, то частота його коливань жорстко пов'язана з [[Довжина хвилі|довжиною хвилі]] у вакуумі.

{| class="standard"
! colspan="2" | Назва діапазону !! Довжини хвиль, ''λ'' !! Частота, ''ν'' !!<!-- width=25%-->|Джерела випромінювання
|-
| rowspan="5" | [[Радіохвилі]] || [[Наддовгі радіохвилі|наддовгі]] || {{s|понад 10 [[кілометр|км]]}} || {{s|до 30 к[[Герц|Гц]]}} || rowspan="5" |Атмосферні та [[магнітосфера|магнітосферні]] явища. Радіозв'язок.
|-
| [[Довгі хвилі|Довгі]] || 10 км&nbsp;— 1&nbsp;км || 30 кГц&nbsp;— 300&nbsp;кГц
|-
| [[Середні хвилі|Середні]] || 1 км&nbsp;— 100 [[Метр|м]] || 300 кГц&nbsp;— 3 [[Герц#Кратні і частинні одиниці|МГц]]
|-
| [[Короткі хвилі|Короткі]] || 100 м&nbsp;— 10&nbsp;м || 3 МГц&nbsp;— 30 МГц
|-
| [[Ультракороткі хвилі|Ультракороткі]] || 10 м&nbsp;— 1 мм || 30 МГц&nbsp;— 300 ГГц<ref name="GOST24375">ГОСТ 24375-80 Радиосвязь Термины и определения.</ref>
|-
|-
| colspan="2"|[[Інфрачервоне випромінювання]] || 1&nbsp;мм&nbsp;— 780 [[Метр#Кратні і частинні одиниці|нм]]|| 300 ГГц&nbsp;— 429 ТГц || rowspan="2" |Вивчення молекул і атомів при теплових та електричних впливах.
|-
| colspan="2"|[[Світло|Видиме випромінювання]] || 780—380&nbsp;нм || 429 ТГц&nbsp;— 750 ТГц
|-
| colspan="2"|[[Ультрафіолетове випромінювання|Ультрафіолетові]] || 380нм&nbsp;— 10нм || {{s| 3{{e|14}} Гц&nbsp;— 3{{e|16}} Гц}} ||Випромінювання атомів під впливом прискорених електронів.
|-
| colspan="2"|[[Рентгенівське випромінювання|Рентгенівські]] ||10 нм&nbsp;— 5 пм|| 3{{e|16}}Гц&nbsp;— 6{{e|19}} Гц ||Атомні процеси при впливі прискорених заряджених частинок.
|-
| colspan="2"|[[Гамма-промені|Гамма]] || {{s|до 5&nbsp;пм}} || {{s|понад 6{{e|19}} Гц}} ||Ядерні і космічні процеси, радіоактивний розпад.
|}

Радіохвилі. Ультракороткі радіохвилі заведено поділяти на [[Ультракороткі хвилі|метрові]], [[дециметрові хвилі|дециметрові]], [[сантиметрові хвилі|сантиметрові]], ''[[міліметрові хвилі|міліметрові]]'' й ''[[субміліметрові хвилі|субміліметрові]]'' (''[[мікрометрові хвилі|мікрометрові]]''). Хвилі довжиною {{s|λ < 1&nbsp;м}} ({{s|ν > 300 МГц}}) прийнято також називати ''[[Мікрохвильове випромінювання|мікрохвилями]]'' або ''хвилями надвисоких частот'' (НВЧ).

[[Іонізуюче випромінювання|Іонізаційне електромагнітне випромінювання]]. До цієї групи традиційно відносять рентгенівське і гамма-випромінювання, хоча, іонізувати атоми може й ультрафіолетове випромінювання, і навіть видиме світло. Межі областей рентгенівського й гамма-випромінювання можуть бути визначеними лише досить умовно. Для загальної орієнтації можна прийняти, що енергія рентгенівських [[квант]]ів лежить у межах {{s|20 еВ — 0,1 МеВ}}, а енергія [[Гамма-промені|гамма-квантів]]&nbsp;— вище від {{s|0,1 МеВ}}. У вузькому розумінні гамма-випромінювання здійснюється ядром, а рентгенівське&nbsp;— атомною електронною оболонкою при вибиванні електрона з низькорозташованих орбіт, хоча ця класифікація незастосована до жорсткого випромінювання, що генерується без участі атомів і ядер (наприклад, [[синхротронне випромінювання|синхротронного]] чи [[гальмівне випромінювання|гальмівного випромінювання]]).

== Вплив на організм людини ==
{{Більше|Електромагнітне випромінювання та здоров'я}}

== Правове регулювання в Україні ==
Гранично допустимі рівні електромагнітного випромінювання визначаються відповідно до Державних санітарних норм і правил захисту населення від впливу електромагнітних випромінювань, затверджених наказом Міністерства охорони здоров'я України від 01 серпня 1996 року №&nbsp;239, зареєстрованих у Міністерстві юстиції України 29 серпня 1996 року за №&nbsp;488/1513.<ref>{{cite web | url = http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0488-96 | title = Про затвердження державних саніт...  наказ Міністерства охорони здоров'я України від 01.08.1996 № 239 | publisher =  | author =  | date =  | accessdate =  | language =  | archive-date = 27 вересня 2018 | archive-url = https://web.archive.org/web/20180927170647/http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0488-96 }}</ref>

== Див. також ==
* [[Електромагнітна хвиля]]
* [[Електромагнітний спектр]]
* [[Електромагнітне випромінювання та здоров'я|Електромагнітне забруднення]]
* [[Електромагнетизм]]
* [[Енергія випромінювання (оптика)]]

== Примітки ==
{{reflist}}

== Література ==
* {{книга|автор= Яворський Б. М. |заголовок=Довідник з фізики: для інженерів та студентів вищих навч. закладів 
|відповідальний= Б. М. Яворський, А. А. Детлаф, А. К. Лебедєв |рік=2005 |видавництво=Навчальна книга-Богдан |місто={{Comment|Т.|Тернопіль}} |сторінок=1034 |isbn=966-692-818-3}}
* Глосарій термінів з хімії // Й.&nbsp;Опейда, О.&nbsp;Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.&nbsp;М.&nbsp;Литвиненка НАН України, Донецький національний університет.&nbsp;— Донецьк: Вебер, 2008.&nbsp;— 758&nbsp;с.&nbsp;— ISBN 978-966-335-206-0
* Физика. Большой энциклопедический словарь/Гл. ред. А.&nbsp;М.&nbsp;Прохоров.&nbsp;— 4-е изд.&nbsp;— М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.&nbsp;— С. 874—876. ISBN 5-85270-306-0

== Посилання ==
{{Commonscat|Electromagnetic radiation}}
* [https://atest.com.ua/ua/blog/vliyanie-elektromagnitnogo-izlucheniya-na-jyvie-organizmi/ Вплив електромагнітного випромінювання на живі організми] на сайті «Прилади для вимірювання і контролю радіації»

[[Категорія:Електротехніка]]
[[Категорія:Електромагнітне поле]]
[[Категорія:Електромагнітне випромінювання| ]]
[[Категорія:Базові поняття фізики]]