Частоты

Данная статья представляет список частот физических колебаний, отсортированных от высоких частот (наверху) к низким (внизу), снабжённый ссылками и комментариями. Шкала частот, хотя и является непрерывной, традиционно разбита на ряд диапазонов. Соседние диапазоны могут немного перекрываться.

Содержание

Частоты выражены в герцах, а также в кратных единицах: кГц = 1000 Гц, МГц = 1000 кГц = 1000000 Гц, ГГц = 1000 МГц = 109 Гц, ТГц = 1000 ГГц = 1012 Гц. Для частот ниже 1 Гц будут приводиться численные значения обратной величины — периода, выраженного в секундах, минутах, часах, сутках и годах, что упростит соотнесение с бытовыми величинами времени. В верхней же части шкалы, помимо частот, приводятся приблизительные эквивалентные значения энергииэлектронвольтах), ибо энергия осциллятора в квантовой механике пропорциональна частоте: E = hν, где hпостоянная Планка, Е — энергия, ν — частота.


γ-диапазон

Диапазон: Выше 3×1019 Гц (выше 124 000 эВ)

γ-излучение

Электромагнитные волныγ-излучение (гамма-лучи). Источники: космос, ядерные реакции, радиоактивный распад, синхротронное излучение. Прозрачность вещества для гамма-лучей, в отличие от видимого света, зависит не от химической формы и агрегатного состояния вещества, а в основном от заряда ядер, входящих в состав вещества, и от энергии гамма-квантов. Поэтому поглощающую способность слоя вещества для гамма-квантов в первом приближении можно охарактеризовать его поверхностной плотностью (в г/см²). Зеркал и линз для γ-лучей не существует.

Прочее

Частоты нижней части гамма-диапазона характерны для периодических движений нуклонов в атомном ядре. Резкой нижней границы для гамма-излучения не существует, однако обычно считается, что гамма-кванты излучаются ядром, а рентгеновские кванты — электронной оболочкой атома (это лишь терминологическое различие, не затрагивающее физических свойств излучения).


Рентгеновский диапазон

Диапазон: От 3×1016 Гц (124 эВ) до 3×1019 Гц (124 000 эВ)

Рентгеновское излучение

Электромагнитные волнырентгеновское излучение.

  • от 3×1018 Гц (12 400 эВ) до 3×1019 Гц (124 000 эВ) — жёсткое рентгеновское излучение. Источники: некоторые ядерные реакции, электронно-лучевые трубки.
  • от 3×1016 Гц (124 эВ) до 3×1018 Гц (12 400 эВ) — мягкое рентгеновское излучение. Источники: электронно-лучевые трубки, тепловое излучение плазмы.

Рентгеновские кванты излучаются в основном при переходах электронов в электронной оболочке тяжёлых атомов на низколежащие орбиты. Вакансии на низколежащих орбитах создаются обычно электронным ударом. Рентгеновское излучение, созданное таким образом, имеет линейчатый спектр с частотами, характерными для данного атома (см. характеристическое излучение); это позволяет, в частности, исследовать состав веществ (рентгено-флюоресцентный анализ). Тепловое, тормозное и синхротронное рентгеновское излучение имеет непрерывный спектр.

В рентгеновских лучах наблюдается дифракция на кристаллических решётках, поскольку длины электромагнитных волн на этих частотах близки к периодам кристаллических решёток. На этом основан метод рентгено-дифракционного анализа.


Прочее

Ультрафиолетовый диапазон

Диапазон: От 790 ТГц (3,27 эВ) до 30 000 ТГц (124 эВ)

Ультрафиолетовое излучение

Электромагнитные волныультрафиолетовое излучение.

  • от 6,27 эВ до 124 эВ — дальний ультрафиолет (или вакуумный ультрафиолет). Поглощается атмосферным кислородом.
  • от 3,27 эВ до 6,27 эВ — ближний ультрафиолет. Атмосфера достаточно прозрачна в этом диапазоне.

(недоделка)

Прочее

Потенциалы ионизации атомов, пересчитанные на частоту, лежат в ультрафиолетовом диапазоне. Также там имеется много спектральных линий атомов.


Оптический диапазон

Диапазон: От 207 ТГц (0,857 эВ) до 790 ТГц (3,27 эВ)

Электромагнитные волнывидимый свет и ближнее инфракрасное излучение. Источники: тепловое излучение (в т.ч. Солнца), флюоресценция, химические реакции, светодиоды. Излучение оптического диапазона свободно проходит сквозь атмосферу, может быть легко отражено и преломлено в оптических системах.

Видимый свет

Спектр видимого света делится по цветам:

Ближнее инфракрасное излучение

Занимает диапазон от 207 ТГц (0,857 эВ) до 400 ТГц (1,66 эВ). Верхняя граница весьма произвольна. Нижняя граница определяется способностью человеческого глаза к восприятию красного света, различной у разных людей. Как правило, прозрачность в ближнем инфракрасном излучении соответствует прозрачности в видимом свете.

Прочее

В оптическом диапазоне лежит значительная часть атомных спектров.


Инфракрасный диапазон

Диапазон: от 1,5 ТГц до 400 ТГц

Инфракрасное излучение

Электромагнитные волныинфракрасное излучение. (недоделка)

Прочее

В инфракрасном диапазоне лежат частоты вращений и колебательных возбуждений молекул.


Терагерцовый диапазон

Диапазон: от 300 ГГц до 3 ТГц

Электромагнитное терагерцовое излучение

Электромагнитные волны — терагерцовое (субмиллиметровое) излучение. Данная область расположена между инфракрасным излучением и микроволнами. (недоделка)

Прочее

В терагерцовом диапазоне находятся некоторые виды колебаний молекулярного уровня.


Диапазон микроволн

Диапазон: от 1 ГГц до 300 ГГц

Электромагнитные микроволны

Электромагнитные волнымикроволны. Иногда причисляются к радиоволнам (см. ниже).


Диапазон радиоволн (радиочастотный диапазон)

Диапазон: от 20 кГц до 1(?) ГГц

Радиоволны

Электромагнитные волнырадиоволны. Источники: Антенны.

Прочее

Механические колебания в радиочастотном диапазоне называются ультразвуком и, на частотах выше 1 МГц, гиперзвуком.


Звуковой диапазон

Диапазон: от 20 Гц до 20 кГц

Электромагнитная энергия этого диапазона на практике распространяется, как правило, по проводам. Механические колебания этого диапазона называются звуком.

  • около 20 000 Гц — верхний порог слуха ребёнка (зависит от человека)
  • около 14 500 Гц — верхний порог слуха взрослого человека (зависит от человека)
  • 7040 Гц — «ля» 5-й октавы
  • 3520 Гц — «ля» 4-й октавы
  • 1760 Гц — «ля» 3-й октавы
  • 880 Гц — «ля» 2-й октавы
  • 440 Гц — «ля» 1-й октавы
  • 220 Гц — «ля» Малой октавы
  • 110 Гц — «ля» Большой октавы
  • 100 Гц — частота гудения сетевого трансформатора и мерцания люминесцентной лампы в Европе
  • 60 Гц — частота сетевого переменного тока в Америке и Японии
  • 50 Гц — частота сетевого переменного тока в Европе
  • 17—20 Гц — нижний порог слуха взрослого человека (зависит от человека)

Сверхнизкие частоты

Диапазон: ниже 20 Гц

Электромагнитные волны в этом диапазоне уже не являются «волнами» в масштабах Земли и рассматриваются как переменные электрические и/или магнитные поля. Следует отметить, что для электромагнитных волн столь низкой частоты межпланетная и межзвёздная среда является непрозрачной. Механические колебания и вращения этого диапазона частот наблюдаются в быту. Звуковые колебания с частотами ниже 20 Гц называются инфразвуком. Предполагается существование гравитационных волн космического происхождения, принадлежащих этому, а также и более высокочастотным диапазонам.


Астрономические частоты

Диапазон: периоды от минут и длиннее

Электромагнитные волны в этом диапазоне не изучены. Механические колебательные и вращательные процессы представлены в основном движениями небесных тел по орбитам и их вращением, а также производными процессами, такими как приливы. Считается, что движения небесных тел являются источниками гравитационных волн.

  • 23 часа 56 минут — период осевого вращения Земли.
  • 29 суток — период обращения Луны по орбите вокруг Земли.
  • 1 год — период обращения Земли по орбите вокруг Солнца.
  • 12 лет — период обращения планеты Юпитер по орбите вокруг Солнца.
  • 165 лет — период обращения планеты Нептун по орбите вокруг Солнца.
  • 11 487 лет — период обращения планетоида Седна по орбите вокруг Солнца.
  • 26 000 лет — период прецессии земной оси.
  • В 226 000 000 лет оценивается период обращения Солнечной системы вокруг ядра Галактики. Вероятно, это самая низкая надёжно вычисленная частота периодического процесса.


 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home