22-2 Infračervené a ultrafialové žiarenie
22-1 Emisia svetla žeravými telesami;
22-2 Infračervené a ultrafialové žiarenie; 22-3 "Ultrafialová
katastrofa"; 22-4 Zrod kvanta energie; 22-5 Záhada fotoelektrického
javu; 22-6 Comptonov jav;
22-2 Infračervené a ultrafialové žiarenie
Rovnako, ako ľudské ucho je schopné počuť zvuk len v určitej oblasti frekvencií (alebo vlnových dĺžok), aj naše oko je schopné vidieť svetlo len v úzkom frekvenčnom pásme. Žiarenie, ktorého vlnová dĺžka je väčšia, ako má červená farba nazývame infračervené svetlo. Nazývajú ho často aj „tepelným žiarením“, nakoľko takéto žiarenie vyžarujú teplé telesá (napríklad radiátor v izbe), ktoré ešte nie sú dostatočne teplé k tomu, aby svietili. V skutočnosti, tepelné žiarenie vyžarujú telesá s nízkou aj s vysokou teplotou – v súlade so Stefanovým-Boltzmannovým zákonom – intenzita žiarenia rýchlo klesá klesajúcou teplotou.
Vlnová dĺžka ultrafialového svetla je kratšia, ako vlnová
dĺžka fialového svetla; zastúpenie tohto žiarenia rastie
s rastúcou teplotou vyžarujúceho telesa. Kým obyčajná
žiarovka (ktorého žeravé vlákno má teplotu okolo
2300 °C)
vyžaruje len nepatrné množstvo ultrafialového svetla,
tak naše Slnko, ktorého povrchová teplota je okolo
6000 K,
ho obsahuje vo významnej miere. Atmosféra Zeme je
pre svetlo s vlnovou dĺžkou kratšou než
3000 Å (tj. s kratšou,
než 10−7 m)
skoro nepriehľadná, ale prepustí ešte stále dostatok
tejto zložky, aby sa ľudská pokožka opálila. Ako
krajný prípad sa zmienime o hviezde typu Wolf-Rayet (WR-102)
v súhvezdí Strelca (Sagittarius), ktorej povrchová teplota je
210000 K. Pri
tejto desivej teplote – v súlade s Wienovým zákonom – vlnová
dĺžka prevládajúceho žiarenia sa nachádza hlboko
v oblasti veľmi krátkych vlnových dĺžok, a vo
viditeľnej oblasti vyžaruje len nepatrnú časť svojho
žiarenia.5
Prevažná časť sa vyžiari v ultrafialovej oblasti.