infraraudonieji spinduliai

Fizinis

2022

Mes paaiškiname, kas yra infraraudonieji spinduliai, jų rūšys, istorija ir savybės. Be to, jo paskirtis ir pagrindinės programos.

Visos medžiagos, kurių temperatūra aukštesnė nei absoliutus nulis, skleidžia infraraudonąją spinduliuotę.

Kas yra infraraudonieji spinduliai?

Infraraudonoji spinduliuotė, populiariai žinoma kaip infraraudonieji spinduliai, yra spinduliuotės forma, kuri yra dalis elektromagnetinis spektras, bet jo bangos ilgis yra trumpesnis nei šviesa matomas (nors didesnis nei mikrobangų krosnelėje). Tai elektromagnetinės bangos, kurių ilgis yra banga jie yra nuo 0,7 iki 1000 mikronų.

Kadangi tai nėra dalis matomas spektras, mūsų akys nesugeba suvokti infraraudonosios spinduliuotės, nors galime ją aptikti kaip pojūtį karštis ant odos, pavyzdžiui, kai esame veikiami saulės spindulių.

Be to, bet kokios rūšies reikalas pristatyti a temperatūros virš 0 laipsnių Kelvino (tai yra -273,15 laipsnių Celsijaus, vadinamasis „absoliutus nulis“) skleidžia tam tikrą tokio tipo spinduliuotę. Faktiškai, gyvi sutvėrimai mes išskiriame nemažą infraraudonųjų spindulių kiekį dėl savo kūno šilumos.

Kita vertus, priklausomai nuo jų buvimo vietos bangos ilgių diapazone, infraraudonieji spinduliai gali būti trijų tipų:

  • Netoli infraraudonųjų spindulių. Jie yra nuo 0,78 iki 2,5 mikrometro (tai diapazonas yra arčiausiai matomo spektro).
  • Vidutinis infraraudonųjų spindulių. Jie yra nuo 2,5 iki 50 mikronų.
  • Tolimieji infraraudonieji spinduliai. Jie yra nuo 50 iki 1000 mikronų.

Infraraudonieji spinduliai turi svarbų vaidmenį gamta. Be to, jie turi įvairių programų industrija.

Infraraudonųjų spindulių charakteristikos

Infraraudonosios spinduliuotės savybės yra šios:

  • Jie yra elektromagnetinės spinduliuotės forma, kuri yra už matomo spektro ribų (plika akimi to nematome).
  • Jų bangos ilgiai svyruoja nuo 0,7 iki 1000 mikrometrų, o dažnio reikšmės yra nuo 3 x 1011 iki 3,84 x 1014
  • Jį skleidžia visi kūnai, kurių temperatūra yra aukštesnė už absoliutų nulį, ypač gyvos būtybės, ir yra suvokiama kaip paviršiaus šilumos forma.

Infraraudonųjų spindulių istorija

Infraraudonosios spinduliuotės egzistavimą XIX amžiaus pradžioje atrado britų-vokiečių muzikantas ir astronomas Williamas Herschelis (1738-1822), taip pat šios radiacijos atradėjas. planeta Uranas.

Herschelis naudojo a termometras gyvsidabrio, kad būtų galima matuoti šviesos, skleidžiamos per optinę prizmę, temperatūrą matomame spektre. Taip jis išsiaiškino, kad vertės buvo didesnės link raudonosios spektro pusės ir kad net išėjus iš jos (ty kai peržengė matomą raudoną), registruojama šiluma toliau didėjo. Tai paskatino jį padaryti išvadą, kad jis yra nematomos šviesos formos, kurią jis pavadino „šilumos spinduliais“, akivaizdoje.

Šis eksperimentas buvo pakartotas pirmuosiuose bolometruose (elektromagnetinės spinduliuotės matavimo prietaisuose), su kuriais buvo pradėtas tirti infraraudonųjų spindulių spektras, matuojant šviesos temperatūros vertes.

Infraraudonųjų spindulių naudojimas

Nekontaktinis temperatūros valdymas naudoja infraraudonuosius spindulius.

Šiandien infraraudonoji spinduliuotė turi daug pritaikymų žmonėms:

  • Naktinio matymo įranga. Per infraraudonosios šviesos detektorius gaminami optiniai prietaisai, kurie paverčia jį matomu spektru, ir leidžia mums „matyti“ tamsoje, vadovaujantis objektų skleidžiama šiluma. Šie padargai plačiai naudojami karo pramonėje.
  • Nuotolinio valdymo pultai. Įprasta naudoti infraraudonųjų spindulių spinduliuotę nuotolinio valdymo pultuose ir kituose nuotoliniuose įrenginiuose, kurie kitu atveju turėtų naudoti radijo bangas ir generuoti „aplinkos triukšmą“ kitoms svarbesnėms radijo bangų perdavimo formoms. duomenis, Kaip bevielis internetas.
  • Skaitmeninis infraraudonųjų spindulių perdavimas. Šio tipo technologija duomenų perdavimas (tarp kompiuteriai arba tarp kompiuterių ir jų periferiniai įrenginiai netoliese) naudoja infraraudonųjų spindulių signalus duomenims perduoti nedideliu atstumu.
  • Spektroskopinis tyrimas astronomija. Matuodami infraraudonąją spinduliuotę šaltų žvaigždžių atmosferoje, astronomai gali ištirti cheminiai elementai esantys juose. Šie spinduliai taip pat naudojami tiriant molekulinius debesis erdvėje.
  • Priežiūra ir saugumo. Temperatūros lygių matavimas uždaroje aplinkoje suteikia galimybę naujomis priežiūros ir saugumo formomis, pvz., oro uostuose pandemijos laikotarpiais, aptikti neįprastus temperatūros lygius daugelyje žmonių judėjimas.
!-- GDPR -->