Световые волны

Световые волны, частоты которых измеряются десятками тысяч Гигагерц, также относятся к электромагнитным волнам. Заметим, что при приближении к видимой области спектра для удобства обычно пользуются значениями длины волны, а не частоты. Это также оправдано тем, что характеристики некоторых СВЧ радиочастотных устройств (радиоантенны, волноводы, объемные резонаторы), а тем более, оптических устройств (дифракционная решетка, лазер), напрямую связаны с единицами измерения расстояний. Весь оптический спектр, как он понимается в физике и, в частности, в лазерной технике, занимает очень широкий диапазон – от ультрафиолетовой области (примерно 300 нм) до середины инфракрасной области (примерно 3000 нм). В оптический спектр включаются те электромагнитные волны, которые обладают сходными свойствами и могут обрабатываться с помощью одних и тех же оптических приборов. В быту часто используется другое определение света, относящееся только к видимой части оптического спектра, которая лежит между 0,4 мкм (400 нм) и 0,7 мкм (700 нм), т.е. от красного света до фиолетового. Поэтому следует иметь в виду, что свет в оптической технике является более широким понятием, чем в быту, а понятия “видимый” и “оптический” не тождественны.
На рис. 2.2 показан в развернутой форме весь оптический спектр по длинам волн. Здесь можно видеть какую небольшую часть оптического спектра занимает видимый спектр. Различные его частоты соответствуют различным цветам зрительного восприятия света. Белый свет содержит все длины волн видимого спектра.
Измерение электромагнитной энергии и мощности в любом диапазоне спектра (видимом или невидимом) называется радиометрией. Фотометрия ограничивается измерениями только в оптической части спектра. Термины радиометрии применимы к любой части электромагнитного спектра, тогда как термины фотометрии применимы только к оптическому излучению. Мощность излучения является основным понятием радиометрии. Существует связь между мощностью излучения в оптическом спектре и мощностью излучения вообще. Тот факт, что излучаемая электромагнитная энергия находится в видимой части спектра, не определяет субъективную интенсивность визуального восприятия этой энергии. Например, синяя лампа может излучать в видимом диапазоне ту же самую мощность в Ваттах, что и зеленая лампа, но зеленая лампа будет казаться ярче, поскольку человеческий глаз более чувствителен к длине волны зеленого света, чем к длине волны синего.