raze infrarosii

Fizic

2022

Vă explicăm ce sunt razele infraroșii, tipurile, istoria și caracteristicile lor. În plus, utilizările și principalele aplicații ale acestuia.

Toată materia la o temperatură mai mare decât zero absolut emite radiații infraroșii.

Ce sunt razele infraroșii?

Radiația infraroșie, cunoscută în mod popular sub numele de raze infraroșii, este o formă de radiație care face parte din spectru electromagnetic, dar are o lungime de undă mai scurtă decât cea ușoară vizibil (deși mai mare decât cuptorul cu microunde). Acestea sunt unde electromagnetice ale căror lungimi de val sunt intre 0,7 si 1000 microni.

Deoarece nu face parte din spectru vizibil, ochii noștri nu sunt capabili să perceapă radiația infraroșie, deși o putem detecta ca o senzație de căldură pe piele, de exemplu, atunci când suntem expuși la radiațiile solare.

De asemenea, orice fel de materie a prezenta o temperatura peste 0 grade Kelvin (adică -273,15 grade Celsius, așa-numitul „zero absolut”) emite un anumit nivel de radiație de acest tip. De fapt, fiinte vii emitem o cantitate semnificativă de radiații infraroșii din cauza căldurii corpului nostru.

Pe de altă parte, în funcție de locația lor în intervalul de lungimi de undă, razele infraroșii pot fi de trei tipuri:

  • Aproape de infrarosu. Sunt între 0,78 și 2,5 micrometri (este intervalul cel mai apropiat de spectrul vizibil).
  • Infraroșu mediu. Au între 2,5 și 50 de microni.
  • Infraroșu îndepărtat. Sunt între 50 și 1000 de microni.

Razele infraroșii au o prezență importantă în natură. În plus, au diverse aplicații în industrie.

Caracteristicile razelor infraroșii

Caracteristicile radiației infraroșii sunt următoarele:

  • Sunt o formă de radiație electromagnetică care se află în afara spectrului vizibil (nu o putem vedea cu ochiul liber).
  • Lungimile de undă ale acestora variază între 0,7 și 1000 de micrometri, iar valorile frecvenței lor sunt între 3 x 1011 și 3,84 x 1014
  • Este emis de toate corpurile a căror temperatură este peste zero absolut, în special de ființele vii, și este percepută ca o formă de căldură de suprafață.

Istoria razelor infraroșii

Existența radiațiilor infraroșii a fost descoperită la începutul secolului al XIX-lea, de către muzicianul și astronomul britanic-german William Herschel (1738-1822), de asemenea descoperitorul planetă Uranus.

Herschel a folosit o termometru de mercur pentru a măsura temperatura luminii în spectrul vizibil, emisă printr-o prismă optică. Astfel a descoperit că valorile erau mai mari spre partea roșie a spectrului și că, chiar și atunci când a părăsit-o (adică când a trecut dincolo de roșul vizibil), căldura înregistrată a continuat să crească. Acest lucru l-a determinat să concluzioneze că se afla în prezența unei forme invizibile de lumină, pe care a numit-o „raze de căldură”.

Acest experiment a fost replicat în primele bolometre (dispozitive de măsurare a radiațiilor electromagnetice) cu care a început să se studieze spectrul infraroșu, măsurând valorile temperaturii luminii.

Utilizări ale razelor infraroșii

Controlul temperaturii fără contact folosește raze infraroșii.

Radiația infraroșie are multe aplicații umane astăzi:

  • Echipament de vedere pe timp de noapte. Prin intermediul detectoarelor de lumină în infraroșu se fabrică dispozitive optice care îl traduc în spectrul vizibil, și ne permit să „vedem” în întuneric, fiind ghidați de căldura emisă de obiecte. Aceste unelte sunt utilizate pe scară largă în industria de război.
  • Telecomenzi. Utilizarea emițătorilor infraroșii în telecomenzi și alte dispozitive de la distanță este obișnuită, care altfel ar trebui să utilizeze unde radio și să genereze „zgomot ambiental” pentru alte forme mai importante de transmitere a undelor radio. date, Dupa cum Wifi.
  • Transmisie digitală în infraroșu. Acest tip de tehnologie transmiterea datelor (între calculatoare sau între computere și lor periferice în apropiere) folosește semnale infraroșu pentru a transmite date pe o distanță scurtă.
  • Studiu spectroscopic în astronomie. Măsurând radiația infraroșie din atmosfera stelelor reci, astronomii sunt capabili să studieze elemente chimice prezente în ele. Aceste raze sunt, de asemenea, folosite pentru a studia norii moleculari din spațiu.
  • Supravegherea și Securitate. Măsurarea nivelurilor de temperatură într-un mediu închis permite noi forme de supraveghere și securitate, cum ar fi cea aplicată în aeroporturi în perioadele de pandemie, pentru a detecta niveluri anormale de temperatură la o masă de oameni din circulaţie.
!-- GDPR -->