Все вероятные превращения квантов электромагнитной энергии основаны на их сотрудничестве с электронами и другими частицами (протонами и нейтронами).
Запас атомных движения частиц и энергии атомов, так же как и запас энергии квантов, возможно измерять в электронвольтах. Но в то время, когда имеется много непоследовательно движущихся частиц, каковые сталкиваются между собой и обмениваются энергиями, то вводят понятие о средней энергии частицы. И эту среднюю энергию принято измерять температурой. Средней энергии в один электронвольт соответствует температура около 8000° полной шкалы. При комнатной температуре (около 300° полной шкалы) средняя энергия частиц образовывает сотые доли электронвольта.
Всякое нагретое тело испускает кванты. Чем выше температура тела, тем больше средний размер квантов излучения этого тела. В принципе температурное излучение возможно применять для получения любых частот, любых длин волн.
На отечественной таблице превращений наряду с другими шкалами возможно бы нанести и шкалу температур в безотносительных градусах в соответствии с частотой, энергией и длиной волны квантов.
Но нужно заявить, что при низких частотах и длинных волнах мощность температурного излучения мала. При температуре жёсткого гелия (около 1° безотносительной шкалы) происходит излучение сантиметровых волн. Но мощность для того чтобы излучения ничтожна. Сантиметровые и более долгие электромагнитные волны приобретают радиотехническими способами. Температурные излучатели фактически употребляются для получения тепловых и световых лучей и трудятся в большинстве случаев при температурах в пределах от нескольких сотен до 3000° полной шкалы.
Излучение более коротковолновое, чем световое, в большинстве случаев кроме этого приобретают не температурными излучателями. Рентгеновским лучам, к примеру, соответствует температура излучателя в десятки миллионов градусов. Рентгеновские лучи и еще более коротковолновые гамма-лучи приобретают методом торможения потоков заряженных частиц (электронов и ионов) при их ударе о разные мишени.
Преобразователи, меняющие размер кванта, частоту и длину волны электромагнитных колебаний, большей частью необратимы. Одни смогут лишь уменьшать частоту — дробить, мельчить кванты. А другие, напротив, предназначены только для увеличения частоты — укрупнения квантов. выход и Вход энергии у преобразователей квантов в большинстве случаев поменять местами запрещено.
Лампа накаливания превращает постоянный и любой переменный ток в тепловые и световые колебания с частотой от 1014 до 1015 гц. Но обратное преобразование она не может создавать. Световую энергию в электрическую может преобразовать фотоэлемент. Но он не приспособлен для превращения электрического тока в свет.
Исходя из этого в отечественной таблице устройства, расположенные над диагональю, и те, что находятся под ней, нужно разглядывать раздельно.
БЕЗБРЕЖНЫЙ ОКЕАН КОЛЕБАНИЙ
Для многих вероятных превращений квантов преобразователи еще не созданы. Кое-какие виды превращений пока не воображают практического интереса. Что касается вторых, то неизвестно, как их осуществить. Тут довольно много простора для пытливой мысли.
В нижней правой части таблицы расположены резонансные ускорители заряженных частиц. В этих устройствах энергия колебаний радиочастот преобразуется в энергию квантов, многократно более больших, чем кванты простого рентгеновского излучения. Но в верхней левой части таблицы нет устройств, каковые действовали бы в направлении, обратном резонансным ускорителям. Не существует еще устройств, каковые имели возможность бы превращать рождающиеся при ядерных реакциях огромные кванты в радиоволны.
Везде на отечественной карте преобразований квантов — игра волн и частиц. В одних местах это небольшая рябь, в других — огромные валы. Все новые и новые области этого бесконечного океана становятся на работу человеку!
На этом покинем до тех пор пока неспециализированные рассуждения о квантах и волнах и возвратимся к рассмотрению электромагнитных колебаний, более длинноволновых, чем свет и лучистое тепло,— возвратимся к токам высокой частоты.