Спектрэлектромагнитного излучения, исследуемый в астрофизике. Прозрачность атмосферы Земли.

Совокупность всех видов излучения называется спектром электромагнитного излучения. За единицу измерения энергии квантов обычно принимают электрон-вольт (эв). Это -энергия, которую приобретает свободный электрон , ускоренный электрическим полем с разностью потенциалов в 1вольт (в). Поэтому Кванты видимого света обладают энергиями в 2-3 эв и занимают лишь небольшую область электромагнитного спектра, исследуемого в астрофизике,. Между этими крайними видами электромагнитного излучения последовательно располагаются рентгеновские, ультрафиолетовые, визуальные (видимые) и инфракрасные лучи .Электромагнитное излучение обладает волновыми свойствами, проявляющимися в таких явлениях, как интерференция и дифракция. Поэтому, как и всякое колебание, его можно характеризовать длиной волны и частотой , произведение которых равно скорости распространения колебаний.

 

Сильнее всего атмосфера поглощает коротковолновую область спектра, где находятся ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи. Все они, кроме близкого ультрафиолета, доступны наблюдениям только с ракет и искусственных спутников, оснащенных специальной аппаратурой. В сторону длинных волн от видимой области спектра расположены инфракрасные лучи и радиоволны. Большая часть инфракрасных лучей, начиная примерно с длины волны в 1 микрон (мк), поглощается молекулами воздуха, главным образом молекулами водяных паров и углекислого газа. Участки спектра становятся доступными наблюдениям со сравнительно небольших высот и могут изучаться с аэростатов и шаров-зондов или (частично) на некоторых высокогорных обсерваториях.

Земная атмосфера прозрачна для радиоволн в диапазоне примерно от 1 см до 20 м. Волны короче 1 см, за исключением узких областей около 1 мм, 4,5 мм и 8 мм,полностью поглощаются.

 

Область спектра	Длины волн	Прохождение через земную атмосферу	Методы исследования
γ-излучение	≤ 0,01 нм	Сильное поглощение молекулами воздуха	Внеатмосферные
Рентгеновское излучение	0,01 – 10 нм	То же	Внеатмосферные
Далёкий УФ	10 – 310 нм	То же	Внеатмосферные
Близкий УФ	310 – 390 нм	Слабое поглощение	С поверхности Земли
Видимое излучение	390 – 760 нм	Слабое поглощение	С поверхности Земли
ИК излучение	0,76 – 15 мкм	Полосы поглощения	Частично с поверхности Земли
	15 мкм – 1 мм	Сильное поглощение	С аэростатов
Радиоволны	≥ 1 мм	Частичное поглощение	С поверхности Земли