Монохроматический свет

(от Моно... и греч. chrōma, родительный падеж chromatos — цвет)

электромагнитная волна одной определённой и строго постоянной частоты из диапазона частот, непосредственно воспринимаемых человеческим глазом (см. Свет). Происхождение термина «М. с.» связано с тем, что различие в частоте световых волн воспринимается человеком как различие в цвете. Однако по своей физической природе электромагнитные волны видимого диапазона не отличаются от волн др. диапазонов (инфракрасного, ультрафиолетового, рентгеновского и т. д.), и по отношению к ним также используют термин «монохроматический» («одноцветный»), хотя никакого ощущения цвета эти волны не дают.

Понятие «М. с.» (как и «монохроматическое излучение» вообще) является идеализацией. Теоретический анализ показывает, что испускание строго монохроматической волны должно продолжаться бесконечно долго. Реальные же процессы излучения ограничены во времени, и поэтому в них одновременно испускаются волны всех частот, принадлежащих некоторому интервалу. Чем у́же этот интервал, тем «монохроматичнее» излучение. Так, очень близко к М. с. излучение отдельных линий спектров испускания свободных атомов (например, атомов газа). Каждая из таких линий соответствует переходу атома из состояния m (с большей энергией) в состояние n (с меньшей энергией). Если бы энергии этих состояний имели строго фиксированные значения E_m и E_n, атом излучал бы М. С. частоты ν_mn = 2πω_mn = (E_m — E_n)/h (см. Излучение). Здесь h —Планка постоянная, равная 6,624 ․10^-27 эрг ․сек. Однако в состояниях с большей энергией атом может находиться лишь малое время Δt(обычно 10^-8 сек —т. н. Время жизни на энергетическом уровне), и, согласно неопределённостей соотношению (См. Неопределённостей соотношение) для энергии и времени жизни квантового состояния (ΔЕΔt ≥ h), энергия, например, состояния m может иметь любое значение между E_m + ΔE и E_m— ΔЕ. За счёт этого излучение каждой линии спектра приобретает «разброс» частот Δν_mn = 2ΔЕ/h = 2/Δt (подробнее см. Ширина спектральных линий).

При испускании света (или электромагнитного излучения др. диапазонов) реальными источниками в них происходит множество переходов между различными энергетическими состояниями; поэтому в таком излучении присутствуют волны многих частот. Приборы, с помощью которых из света выделяют узкие спектральные интервалы (излучение, близкое к М. с.), называют Монохроматорами. Чрезвычайно высокая монохроматичность характерна для излучения некоторых типов Лазеров (его спектральный интервал может быть значительно уже, чем у линий атомных спектров).

Лит.: Борн М., Вольф Э., Основы оптики, пер. с англ., 2 изд., М., 1973; Калитеевский Н. И., Волновая оптика, М., 1971.

Л. Н. Каперский.

МОНОХРОМАТИЧЕСКИЙ Свет - световые колебания одной частоты. Свет, близкий к монохроматическому свету, получают, выделяя спектральную линию или узкий участок спектра при помощи спектральных приборов (монохроматоров, светофильтров и др.). Свет высокой степени монохроматичности излучают лазеры, а также свободные атомы.

МОНОХРОМАТИЧЕСКИЙ СВЕТ

монохроматическое излучение в диапазоне частот, непосредственно воспринимаемых человеч. глазом (см. СВЕТ).

монохромати́ческий свет

световые колебания одной частоты. Свет, близкий к монохроматическому свету, получают, выделяя спектральную линию или узкий участок спектра при помощи спектральных приборов (монохроматоров, светофильтров и др.). Свет высокой степени монохроматичности излучают лазеры, а также свободные атомы.

* * *

МОНОХРОМАТИ́ЧЕСКИЙ СВЕТ, световые колебания одной частоты. Свет, близкий к монохроматическому свету, получают, выделяя спектральную линию или узкий участок спектра при помощи спектральных приборов (монохроматоров, светофильтров и др.). Свет высокой степени монохроматичности излучают лазеры, а также свободные атомы.

МОНОХРОМАТИЧЕСКИЙ СВЕТ — одноцветное излучение, характеризующееся одной определённой частотой колебаний световых волн; к монохроматическому близки излучения лазера (см.) и мазера (см.).