Warto przeczytać ...

... w zwartej, encyklopedycznej wersji, o tym kto i w jakich okolicznościach odkrył promieniowanie elektromagnetyczne z poszczególnych jego zakresów. Przy tej okazji przeczytasz o podstawowych cechach promieniowania z każdego zakresu i zapoznasz się z wybranym jego właściwościami i zastosowaniami.

Pamiętaj, że podane granice poszczególnych zakresów promieniowania mają charakter orientacyjny. Określamy je za pomocą długości $\lambda$ fali elektromagnetycznej, rozchodzącej się w próżni z prędkością światła $\mathrm{c}$ - jest to najczęściej stosowane rozwiązanie. Jednak podstawowa różnica pomiędzy zakresami związana jest nie tyle z długością fali (czy z jej częstotliwością $f$) ile ze sposobem powstawania promieniowania.

Promieniowanie $\mathrm{\gamma }$

W pigułce

Promieniowanie $\mathrm{\gamma }$ jest emitowane przez wzbudzone jądra atomowe. Towarzyszy wszystkim praktycznie reakcjom jądrowym i przemianom promieniotwórczym jąder niestabilnych.
Jest to promieniowanie o najkrótszych długościach fali w całym widmie fal elektromagnetycznych. 
Zakres długości fali to od 10Indeks górny -15^-15 m (jest to dzisiejsza granica możliwości detekcji promieniowania elektromagnetycznego) do 10Indeks górny -12  Indeks górny koniec^-12 m.

Odkrycie

R11PsuXSEr1eO1

Rys. 1. Zdjęcie przedstawia portret mężczyzny Paula Ulricha Villarda, fizyka i chemika francuskiego. Jest to zdjęcie czarnobiałe, niezbyt dobrej jakości. Mężczyzna patrzy się w obiektyw, jest krótko przystrzyżony, ma wąsy i zarost.

Promieniowanie $\mathrm{\gamma }$ odkrył - dokładniej: jednoznacznie zidentyfikował - w 1900 r. Paul Ulrich Villard (czyt. Pol Ulrich Wijar, z akcentem na ostatnią sylabę). Bez umniejszania jego zasług stwierdzić jednak trzeba, że początek dali wcześniej inni. Tak często bywa z odkryciami.

RtIgchmCQOixH1

Rys. 2. Zdjęcie przedstawia Henriego Bequerela, fizyka francuskiego. Laureata, wraz z małżonkami Curie, nagrody Nobla w tysiąc dziewięćset trzecim roku. Mężczyzna w podeszłym wieku z jasnym wąsem i brodą stoi przy stole laboratoryjnym, opierając swoją dłoń o masywne zwoje. Za nim stoi krzesło, w tle widać kilka półek ściennych na których zgromadzono liczne urządzenia.

R1Xa7rTnkcDsi1

Rys. 3. Zdjęcie przedstawia parę Marię Skłodowską i Piotra Curie w roku zaślubin. Młodzi uczeni dostojnie pozują do zdjęcia, mężczyzna trzyma kobietę pod rękę. Drugą dłoń trzyma w kieszeni. Ma wąsy i zarost. Kobieta patrzy się w obiektyw, jest lekko uśmiechnięta, ma jasne kręcone włosy lekko upięte u góry głowy.

Promieniowanie odkryte przez Henriego Becquerela (czyt. Bekerela) w 1896 roku i następnie badane przez małżonków Curie, nazywano wpierw promieniowaniem uranowym.

Prace nad tym promieniowaniem prowadziło niezależnie od siebie kilku fizyków.

Próbowali oni określić podstawowe jego cechy: czy jest falą czy też składa się z cząstek. W tym drugim przypadku badali ładunek cząstek. Prace te datuje się na lata 1898‑1908.

Badano zachowanie się promieniowania uranowego w polu magnetycznym i elektrycznym. Doprowadziło to do stwierdzenia, że nie jest ono jednorodne, lecz zawiera trzy frakcje:

a) dodatnio naładowane cząstki $\mathrm{\alpha }$, które później utożsamiono z jądrami helu;
b) ujemnie naładowane cząstki $\mathrm{\beta }$, które później utożsamiono z elektronami, między innymi na podstawie wartości stosunku $\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{m}}$stosunek ładunku do masystosunku $\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{m}}$;
c) elektrycznie obojętne promieniowanie $\mathrm{\gamma }$ (nie reagujące na obecność pól elektrycznego i magnetycznego).

I to właśnie Villard w swoich badaniach, jako pierwszy, wydzielił promienie $\mathrm{\gamma }$z promieniowania uranowego. Stwierdził, że unosi ono energię towarzyszącą zjawisku naturalnej promieniotwórczości. Promieniowanie $\mathrm{\gamma }$ okazało się też być niezwykle przenikliwe - bardziej nawet niż odkryte kilka lat wcześniej promieniowanie X.

W trakcie dalszych badań utożsamiono promieniowanie $\mathrm{\gamma }$ z falami elektromagnetycznymi o długościach jeszcze krótszych, niż promieniowanie X.

Ciekawostki

Promieniowanie $\mathrm{\gamma }$ stanowi część naturalnego środowiska, w którym żyjemy i pracujemy. Pochodzi ono z dwóch zasadniczych źródeł.

• Radioaktywny rozpad promieniotwórczych izotopów zawartych w skorupie ziemskiej, w tym uranu, toru i pochodnych ich rozpadu. Izotop potasu Indeks górny 40⁴⁰K jest obecny w organizmach żywych, w tym w ciele człowieka, a wśród produktów jego przemian $\mathrm{\beta }$ w izotopy Indeks górny 40⁴⁰Ca bądź Indeks górny 40⁴⁰Ar występują kwanty $\mathrm{\gamma }$.

• Tak zwane promieniowanie kosmiczne, dochodzące do Ziemi z Kosmosu, zawiera  różnorakie wysokoenergetyczne cząstki. Wywołują one reakcje jądrowe w górnych warstwach atmosfery. Produkty tych reakcji są na ogół radioaktywne; część z nich dociera do powierzchni Ziemi i tam ulegają one rozpadowi, emitując m. in. kwanty $\mathrm{\gamma }$. Najbardziej znanym przykładem jest izotop węgla Indeks górny 14¹⁴C.

Organizmy żywe, na drodze ewolucji, przystosowały się do obecności promieniowania $\mathrm{\gamma }$ w różnych biotopach. Obecność tego promieniowania jest dziś uznawana za jeden z czynników mutagennych, niejako napędzających proces ewolucji.

Promieniowanie rentgenowskie

W pigułce

Promieniowanie X jest emitowane przez atomy i cząsteczki, po uprzednim wzbudzeniu lub oderwaniu elektronu wewnętrznego. Innym mechanizmem generowania tego promieniowania jest gwałtowne hamowanie wiązki naładowanych cząstek naładowanych elektrycznie (np. elektronów), a także ich przyspieszanie w silnym polu elektrycznym lub wymuszanie ich ruchu po okręgu w polu magnetycznym. 
$\mathrm{\gamma }$ a nadfioletem. 
Zakres długości fali to 10Indeks górny -12^-12 - 10Indeks górny -8  Indeks górny koniec^-8 m.

Odkrycie

R1ZAvLF6Bd5qG1

Rys. 4. Zdjęcie przedstawia portret Wilhelma Conrada Röntgena, niemieckiego fizyka i inżyniera, profesora Uniwersytetu w Würzburgu. Mężczyzna ma bujne włosy zaczesane do tyłu głowy i długą brodę. Patrzy lekko w bok, prezentując swój prawy profil. Siedzi w białej koszuli, ciemnej kamizelce i marynarce.

Odkrywcą promieniowania, które najpierw zwane było promieniowaniem X, a potem promieniowaniem rentgenowskim jest Wilhelm Röntgen. Dokonał tego w grudniu 1895 r. Był wtedy cenionym profesorem, dyrektorem Instytutu Fizyki Uniwersytetu w Würzburgu. Zajmował się badaniem promieni katodowych i zauważył, że mimo zasłonięcia czarnym papierem rury próżniowej będącej pod wysokim napięciem, wydobywa się z niej niewidzialne dla oka promieniowanie. O jego obecności świadczyła fluorescencjafluorescencjafluorescencja papieru pokrytego platynocyjankiem baruPlatynocyjanek baruplatynocyjankiem baru. Wiadomo dziś, że kilku innych fizyków, w podobnych sytuacjach lekceważyli nowe spostrzeżenie, przypisując efekt wadliwemu wykonaniu kliszy.  Röntgen - inaczej - przez kilkanaście tygodni badał własności odkrytego promieniowania i opisywał je w komunikatach.

Najciekawszą i najbardziej niezwykłą własnością promieni X była zdolność do penetracji żywych tkanek ludzkich i zwierzęcych. Otworzyło to możliwość zaglądania do wnętrza ludzkiego ciała bez ingerencji chirurgicznej. Była to wtedy (i nadal jest) możliwość nie do przecenienia - została wykorzystana w praktyce niezmiernie szybko: pierwsze zabiegi z wykorzystaniem promieni X przeprowadzono kilka tygodni po ogłoszeniu ich odkrycia.

R1DKeprWgSXT51

Rys. 5. Fotografia przedstawia zdjęcie rentgenowskie ludzkiego przedramienia z widocznym złamaniem kości. Na ciemnym tle widać jasne kawałki kości. Fotografowana ręka jest zwrócona ku górze. Od dołu widać dwie równoległe długie kości, jedna z nich jest pęknięta w połowie swej długości. Następnie bardziej u góry widać paliczki dłoni i wszystkie okoliczne kostki.

Znane są wczesne fotografie kości kończyn naświetlone promieniowaniem X. Fotografia rentgenowska opiera się na bardzo ciekawej własności fal rentgenowskich; otóż absorpcjaabsorpcjaabsorpcja tych fal silnie zależy od liczby atomowej pierwiastków, które tworzą ośrodek. Pierwiastki cięższe absorbują silniej promieniowanie. Rozumiesz więc, skąd się bierze obraz kości na kliszy fotograficznej. Tkanki miękkie zbudowane z lekkich pierwiastków (głównie tlen, wodór, węgiel) absorbują słabiej niż kości zbudowane z cięższych pierwiastków (np. wapń i fosfor). Do kliszy dociera promieniowanie o mniejszym natężeniu, dając niejako „cień kości”. Dziś nie rejestrujemy obrazów na kliszy fotograficznej, w której zachodzą reakcje chemiczne pod wpływem promieniowania. Tworzy się je na matrycach CD i przetwarza na obraz w komputerze.

Ciekawostki

W chwili odkrycia sam Röntgen nie wiedział, jaka jest natura promieniowania i pewnie dlatego nazwał je promieniowaniem X - symbol ten miał się kojarzyć z niewiadomą w równaniu. W jego komunikatach naukowych i zapiskach wyraźnie widać, jak stawia hipotezy, jak się zastanawia, jak pokazuje fizykom kierunki badań.

R18uOVW10r03T1

Rys. 6. Ilustracja przedstawia obraz dyfrakcji promieni X na krysztale o symetrii sześciennej. Czarne kropki to miejsca, w których nastąpiło interferencyjne wzmocnienie promieniowania X. Położenia tych kropek są zależne od długości użytego promieniowania i odzwierciedlają przestrzenną strukturę kryształu. Na samym środku ilustracji widoczne jest jasne koło. Od niego promieniście rozchodzą się szeregi ciemnych kropek.

Po 16 latach, w 1912 r., Max von Laue wraz z asystentami opublikował wyniki doświadczenia, w którym uzyskał obraz dyfrakcyjny promieni X na krysztale. Wiadomo było, że aby uzyskać dyfrakcję tego promieniowania, to trzeba użyć odpowiednio małych przeszkód, rzędu długości jego fali. Laue wpadł na pomysł, by wykorzystać rzędy atomów ułożone w krysztale jako siatkę dyfrakcyjną dla promieniowania X.
Kolejny krok to prace Williama Henry’ego i Williama Lawrence'a Braggów (ojca i syna), którzy opracowali metodę badania kryształów przy pomocy promieniowania rentgenowskiego. Dali początek nowej dziedzinie badań kryształów - rentgenografii strukturalnej.

Rws04e4o3eQEY

Rys. 7. Na dwóch zdjęciach przedstawiono portrety mężczyzn. Williama Henry'ego Bragga, z lewej i Williama Lawrence'a Bragga, z prawej. To fizycy angielscy, ojciec i syn, uhonorowani nagrodą Nobla w tysiąc dziewięćset piętnastym roku. Postać na zdjęciu po lewej stronie spogląda wprost w obiektyw. Mężczyzna jest łysiejący, z wąsami. Siedzi, ubrany w jasną koszulę, krawat i ciemny garnitur. Na zdjęciu po prawej stronie mężczyzna siedzi bokiem, spogląda przed siebie. Zdjęcie przedstawia jego profil. Siedzi trzymając splecione dłonie na kolanie.

Badania nad promieniami X znacznie pogłębiły nasza wiedzę o budowie materii na poziomie atomowym; także o budowie samych atomów i cząsteczek. Przyczyniły się również, ze względu na liczne zastosowania, do rozwoju nauk przyrodniczych i technicznych.

Promieniowanie nadfioletowe

W pigułce

Promieniowanie UV ( (często stosowany skrót z j. angielskiego - ultraviolet) jest emitowane przez atomy i cząsteczki, po uprzednim wzbudzeniu lub zjonizowaniu elektronów zewnętrznych, walencyjnych.
Leży ono w widmie fal elektromagnetycznych między promieniowaniem rentgenowskim a światłem widzialnym.
Zakres długości fal: od 400 nm do 10 nm.

Dziś dzielimy ten zakres na trzy umowne podzakresy, o orientacyjnych granicach i właściwościach:

• UV‑A (300 - 400 nm) promieniowanie przepuszczane przez atmosferę, widzialne dla niektórych owadów, ptaków i ryb;

• UV‑B (200 - 300 nm) pochłaniane przez atmosferę, w tym przez warstwę ozonową, silnie aktywne chemicznie i biologicznie, w tym mutagenne;

• UV‑C (poniżej 200 nm) pochłaniane w całości przez atmosferę, o silnych właściwościach jonizujących i bakteriobójczych.

Odkrycie

Promieniowanie nadfioletowe zostało odkryte w 1801 r. przez Johanna Wilhelma Rittera.

R1CpuMu1i1HWf1

Rys. 8. Ilustracja przedstawia grafikę portretu Johanna Wilhelma Rittera, niemieckiego chemika, fizyka, fizjologa i filozofa. Tu przedstawiony w mundurze Bawarskiej Akademii Nauk, której był członkiem od tysiąc osiemset czwartego roku. Jest to ilustracja wykonana czarną kreską. Przedstawia mężczyznę o mocno kręconych włosach i ostrych rysach twarzy. Mundur ze stójką zapięty jest na ostatni guzik, na ramionach znajdują się ozdobne pagony z frędzlami.

Stwierdził on, że zaczernienie papieru nasyconego chlorkiem srebra wywoływane jest nie tylko przez światło widzialne. Po rozszczepieniu światła słonecznego okazało się, że takie zaczernienie występuje także w obszarze leżącym poza światłem fioletowym. 
Z opisu jasno wynika, że Ritter odkrył promieniowanie z zakresu UV‑A. Odkrycie promieniowania o krótszych długościach fali musiało wiązać się ze sztucznym jego wygenerowaniem, co stało się możliwe dopiero w drugiej połowie XIX wieku. 
Przez XIX wiek używano dla nadfioletu zamiennego określenia „promieniowanie chemiczne” - choć niewidoczne dla ludzkich oczu, powoduje ono wiele reakcji chemicznych, jak fluorescencjęfluorescencjafluorescencję niektórych substancji. Właśnie na to promieniowanie czuła jest nasza skóra - pod jego wpływem dochodzi do przebarwienia skóry, zwanego opalenizną.

Ciekawostki

R1Jy04ey4xn6P1

Rys. 9. Ilustracja prezentuje fotografię Słońca w świetle nadfioletowym. Kula z wielobarwnymi smugami jest rozświetlona w kilku miejscach i dookoła na obrzeżach. Rozświetlone elementy są nieco bardziej brązowe niż ciemna, granatowa pozostała część.

Naturalnym źródłem nadfioletu jest Słońce, ale do Ziemi dociera niewielka, długofalowa jego część. Jest to właśnie UV‑A. Reszta jest silnie pochłaniana przez ozon w stratosferze, warstwie ziemskiej atmosfery leżącej na wysokości kilkudziesięciu kilometrów. 
Promieniowanie nadfioletowe, szczególnie to krótkofalowe, jest na ogół szkodliwe dla organizmów żywych. Niszczy ono m.in. DNA komórek i stanowi czynnik rakotwórczy. Jednak do tej części promieniowania, która naturalnie przenika przez atmosferę zdążyliśmy się na drodze ewolucji przystosować.
Z kolei możliwość niszczenia drobnoustrojów za pomocą promieniowania UV‑C wykorzystujemy jako element antyseptyki.

Promieniowanie podczerwone

W pigułce

Promieniowanie podczerwone (często stosowany skrót IR pochodzi z j. angielskiego - infrared) jest emitowane przez atomy i cząsteczki, gdy dochodzi w ich wnętrzu do niewielkich zaburzeń równowagi ładunku elektrycznego. 
Promieniowanie IR odnajdziemy w widmie fal elektromagnetycznych pomiędzy światłem widzialnym a falami radiowymi, dokładniej mikrofalami. 
Zakres długości fali od 780 nmnanometrnm do 1 milimetra.

Odkrycie

RfBryCNyBLbG71

Rys. 10. Portret przedstawia Fredericka Williama Herschela angielskiego astronoma i fizyka, urodzonego w Niemczech. Znany jest m.in. z odkrycia planety Uran. Mężczyzna spogląda nieco w bok, ma jasne włosy zaczesane do tyłu. Pozuje w brązowym stroju z jasnym żabotem.

Promieniowanie podczerwone odkryte zostało w 1800 r. przez Williama Herschela (czyt: Łyliam Herszel). Był on astronomem i fizyką zajmował się niejako „przy okazji”. Promieniowanie cieplikowe (tak je wtedy nazwał, dziś używa się w to miejsce określenia promieniowanie termiczne) także odkrył nieco przypadkowo. 
Uczony badał rozkład temperatur w widmie słonecznym. Przypadek zrządził, że zauważył wzrost temperatury, którą wskazywał termometr, po jego przesunięciu poza obszar światła widzialnego, od strony czerwieni.
Porównywał własności odkrytego promieniowania ze światłem i widział podobieństwa w zjawisku pochłaniania, załamania i odbicia. Ponieważ Herschel odkrył promieniowanie podczerwone w widmie słonecznym, więc z początku utożsamiano to promieniowanie z ciepłem emitowanym przez Słońce. Niemniej jednak badania promieniowania podczerwonego pozwoliły stwierdzić, że ulega ono polaryzacji i podwójnemu załamaniu, podobnie jak światło.

Ciekawostki

Promieniowanie podczerwone jest wykorzystywane na wiele sposobów. Jednym z najbardziej znanych jest możliwość uzyskiwania obrazów w podczerwieni. Matryca czuła na ten zakres widma rejestruje natężenia promieniowania w ustalonych przedziałach długości fali. Rozkład tych natężeń jest przetwarzany na rozkład temperatur poszczególnych obszarów obrazu - służy do tego odpowiednie oprogramowanie kamery termowizyjnej. Na końcu, w gotowym obrazie, poszczególne temperatury są oddawane za pomocą kolorów, z zastosowaniem umownej skali. Rys. 11. pokazuje, że można uzyskać rozdzielczość rzędu 1°C i lepszą. Wystarcza to do pomiaru temperatury powierzchni ciała ludzkiego.

R16tJZoEpd5k7

Rys. 11. Ilustracja przedstawia lwa sfotografowanego w podczerwieni. Z boku ilustracji jest zamieszczona skala z temperaturą i oznaczeniem kolorystycznym temperatury. Od 1,9 stopnia Celsjusza do 25,9 stopnia Celsjusza z podziałką co 5 stopni. Kolor granatowy to 5, fioletowy to 10, pomarańczowy 15, żółto pomarańczowy 20 natomiast jasno żółty to 25 stopni. Lew sfotografowany w podczerwieni ma ciemną grzywę i końcówki łap. Tułów, łapy i pysk są fioletowo‑pomarańczowe. Oczy, uszy i wewnętrzna strona łap wyglądają jakby świeciły na żółto.

Fale radiowe

W pigułce

Fale radiowe generowane są za pomocą układów elektronicznych i emitowane z użyciem nadawczych anten, odpowiednio dobranych do długości fali. 
Są to najdłuższe fale widma fal elektromagnetycznych, dłuższe od fal promieniowania podczerwonego. 
Współczesne możliwości techniczne pozwalają na generowanie fal radiowych milimetrowych i dłuższych. Z kolei w zastosowaniach praktycznych długość używanych fal radiowych ogranicza się do kilku kilometrów.

Ze względu na olbrzymi zakres długości (ponad sześć rzędów wielkości) fale radiowe mają różne właściwości i wiele różnorodnych zastosowań. Dlatego też dzieli się je na podzakresy. Podajemy nazwy najbardziej podstawowych z nich.

• Fale krótkie, średnie i długie o długościach od dziesiątków metrów do kilometrów.

• Fale ultrakrótkie (UKF) o długościach rzędu metrów.

• Mikrofale o długościach od milimetrów do kilku decymetrów.

Odkrycie

R1B1h4texKbnq1

Rys. 12. Ilustracja przedstawia portret Nicola Tesli, serbskiego inżyniera i wynalazcy. Na zdjęciu widać mężczyznę w wieku lat 40, opartego brodą o własną dłoń. Mężczyzna ma ciemne gęste włosy z przedziałkiem po środku, wąsy oraz przenikliwe spojrzenie. Patrzy w obiektyw. Jest ubrany w białą koszulę i marynarkę w pepitkę.

Istnienie fal elektromagnetycznych, których źródłem byłoby zmienne pole elektryczne albo magnetyczne, przewidział w 1864 r. James Clerk Maxwell.
Heinrich Hertz po raz pierwszy wygenerował i odebrał fale z zakresu fal radiowych w 1887 r. w słynnym doświadczeniu, w którym wykorzystał zjawisko rezonansu obwodów elektrycznych drgających. To właśnie zjawisko otworzyło drogę do telekomunikacji bezprzewodowej. 
Nad nadaniem i odbiorem sygnału na odległość większą, niż w skali laboratoryjnej oraz nad przesłaniem informacji za pomocą takiego sygnału, pracowało wielu wynalazców. Przyjmuje się dzisiaj, że pierwsze połączenie radiowe zrealizował w 1893 r. Nikola Tesla. Tesla mieszkał i pracował w Stanach Zjednoczonych i tam uzyskał patent na swój wynalazek.

Guglielmo Marconi (czytaj: Gujelmo Markoni) był Włochem i podobnie jak Tesla konstruktorem i wynalazcą. I to właśnie on pierwszy przesłał sygnał radiowy przez Atlantyk w 1901 r.

RDl4rKVMiX1z1

Rys. 13. Zdjęcie pokazuje Morconiego ze współpracownikami w czasie prób odbierania sygnałów radiowych przez Atlantyk w tysiąc dziewięćset pierwszym roku. Od lewej widać idącego mężczyznę w kapeluszu w kierunku trzech mężczyzn szarpiących się z czymś co wygląda jak żagiel lub ekran. Jest to coś w rodzaju płótna rozpiętego na wspornikach.

Fale długie, średnie i krótkie - ciekawostki

Pierwsze nadajniki generowały fale kilometrowe. Najprostsza metoda zapisania informacji polegała na użyciu alfabetu Morse'a. Przerywano i wznawiano nadawanie sygnału radiowego w odpowiednim rytmie, a osoba odbierająca komunikat tłumaczyła taki ciąg przerw na ciąg znaków. Stąd ówczesna nazwa wynalazku - telegraf bez drutu. 
W miarę rozwoju elektroniki (w tym lamp elektronowych) stopniowo uzyskiwano fale coraz krótsze. Stosowano też coraz bardziej wydajne sposoby kodowania informacji, w tym specyficznego „dodawania” do fali radiowej, czyli nośnej, fali dźwiękowej przetworzonej na sygnał elektryczny. W odbiorniku następowało „odjęcie” fali nośnej i skierowanie sygnału z informacją o dźwięku na głośnik - radio przemówiło ludzkim głosem.

Fale ultrakrótkie (UKF) - ciekawostki

RMAlO03mnHCgc1

Rys. 14. Zdjęcie prezentuje budynek Prudential (obecnie Hotel Warszawa) na placu Napoleona (obecnie Plac Powstańców Warszawy), który mieścił pierwsze w Polsce studio telewizyjne. Zdjęcie pochodzi z dwa tysiące ósmego roku. Kilkunastopiętrowy ciemnoszary budynek zdobi pionowo zawieszona długa na kilka pięter flaga Polski. Na szczycie budynku rozpościera się reklama. Na granatowym tle widać napis i logo firmy Polimex Mostostal.

Fale elektromagnetyczne o długości fali rzędu metrów umożliwiają kodowanie i odtwarzanie nie tylko głosu, ale także obrazu. Wyemitowane w stacji nadawczej i odbierane w domach są podstawą działania telewizji. Pierwszą transmisję telewizyjną z Londynu do Nowego Jorku przeprowadzono już w 1928 r. Jednak o powszechności tego wynalazku można mówić dopiero po II wojnie światowej.

W Polsce pierwsze studio telewizyjne powstało w 1937 r. Studio i nadajnik mieściły się  w pierwszym polskim niebotyku - budynku Prudential w Warszawie. Sygnał TV był odbierany w kilku miejscach w Warszawie (m.in. w budynku Państwowego Instytutu Telekomunikacyjnego przy ulicy Ratuszowej 11 na Pradze), w których dysponowano odpowiednim sprzętem. Jednak pierwsze ogólnodostępne audycje telewizyjne pojawiły się dopiero w 1953 r.

Mikrofale - ciekawostki

RW99aH0U7NB671

Rys. 15. Zdjęcie przedstawia współczesną antenę radarową do monitorowania pocisków balistycznych i obiektów w przestrzeni kosmicznej. Na wielu masywnych wspornikach widać gęsto utkany talerz radaru z trzpieniem anteny skierowanym w lewą stronę.

Rozwój wykorzystania fal o długościach od milimetrów do decymetrów rozpoczął się najpóźniej - w latach trzydziestych XX wieku i trwa do dziś. Pierwotnie wykorzystywano je w radarach, głównie do celów militarnych związanych z wyszukiwaniem i obrazowaniem odległych obiektów.
Współczesne najważniejsze zastosowania to także bezprzewodowe sieci komputerowe, łączność satelitarna i pomiędzy satelitami, nawigacja GPS i sieć telefonii komórkowej na całym świecie.
W 1947 r. powstała pierwsza kuchenka mikrofalowa, dziś powszechne wyposażenie kuchni w wielu domach. Wygenerowane w jej wnętrzu promieniowanie mikrofalowe jest pochłaniane przez produkty żywnościowe, co powoduje wzrost ich temperatury.

Światło widzialne

W tym przeglądzie odkryć nie zostało uwzględnione światło, choć jest bez wątpienia falą elektromagnetyczną. Zapytasz: dlaczego? Nietrudno przecież podać podstawowe informacje o świetle:
- powstaje, podobnie jak nadfiolet i podczerwień, jako następstwo wzbudzeń atomów i cząsteczek w obrębie ich zewnętrznych, czyli walencyjnych elektronów, 
- zakres długości fali światła widzialnego to od 380 nm do 780 nm, co sytuuje je właśnie pomiędzy nadfioletem i podczerwienią

Przyznasz jednak, że trudno mówić o odkryciu światła, tak jak mówimy o odkryciu promieni $\mathrm{\gamma }$, X, UV czy IR. Musielibyśmy stwierdzić, że odkrycia światła pochodzącego od Słońca a przepuszczanego przez ziemską atmosferę dokonały jednokomórkowe organizmy, zapewne bakterie, które około dwóch miliardów lat temu zaczęły wykorzystywać energię świetlną w swoim cyklu życiowym. Jak uważasz, czy brzmi to poważnie?

Słowniczek