Мы объясним, что такое инфракрасные лучи, их виды, историю и характеристики. А также их использование и основные области применения
Вся материя при температуре выше абсолютного нуля испускает инфракрасное излучение
Что такое инфракрасные лучи?
Инфракрасное излучение, известное в народе как инфракрасные лучи, – это форма излучения, которая является частью электромагнитного спектра , но имеет меньшую длину волны, чем видимый свет (хотя и большую, чем микроволны). Это электромагнитные волны, длина которых составляет от 0,7 до 1000 микрометров
Поскольку оно не является частью видимого спектра , наши глаза не способны воспринимать инфракрасное излучение , хотя мы можем обнаружить его как ощущение тепла на коже, например, когда мы подвергаемся воздействию солнечного излучения
Кроме того, любой тип материи , имеющий температуру выше 0 градусов Кельвина (т.е. -273,15 градусов Цельсия, так называемый абсолютный ноль), испускает некоторый уровень излучения этого типа. На самом деле, мы живые существа испускаем значительное количество инфракрасного излучения из-за тепла нашего тела
С другой стороны, в зависимости от расположения в диапазоне длин волн, инфракрасные лучи могут быть трех типов:
- Ближнее инфракрасное излучение. Они находятся в диапазоне от 0,78 до 2,5 микрометров (диапазон, наиболее близкий к видимому спектру).
- Среднее инфракрасное излучение. Их размер составляет от 2,5 до 50 микрометров.
- Дальнее инфракрасное излучение. Их размер составляет от 50 до 1000 микрометров.
Инфракрасные лучи значительно присутствуют в природе. Кроме того, они находят разнообразное применение в промышленности
Характеристики инфракрасных лучей
Характеристики инфракрасного излучения следующие:
- Они представляют собой форму электромагнитного излучения, которое находится за пределами видимого спектра (мы не можем увидеть его невооруженным глазом).
- Их длина волны составляет от 0,7 до 1000 микрометров, а частота – от 3 x 1011 до 3,84 x 1014.
- Он излучается всеми телами, температура которых выше абсолютного нуля, в частности живыми существами, и воспринимается как форма поверхностного тепла.
История инфракрасных лучей
Существование инфракрасного излучения было открыто в начале 19 века британско-немецким музыкантом и астрономом Уильямом Гершелем (1738-1822), также первооткрывателем планеты Уран
Гершель использовал ртутный термометр для измерения температуры света видимого спектра, излучаемого через оптическую призму. Он обнаружил, что значения были выше в красной части спектра и что даже когда он покидал его (т.е. выходил за пределы видимого красного цвета), регистрируемое тепло продолжало увеличиваться. Это привело его к выводу, что он находился в присутствии невидимой формы света, которую он назвал тепловыми лучами
Этот эксперимент был повторен в первых болометрах (устройствах для измерения электромагнитного излучения), с помощью которых начали изучать инфракрасный спектр, измеряя температурные показатели света
Применение инфракрасных лучей
Бесконтактный контроль температуры использует инфракрасные лучи.
Инфракрасное излучение сегодня находит множество применений в жизни человека:
- Приборы ночного видения. С помощью детекторов инфракрасного света изготавливаются оптические приборы, которые переводят его в видимый спектр и позволяют нам видеть в темноте, ориентируясь на тепло, излучаемое объектами. Эти устройства широко используются в военной промышленности.
- пульты дистанционного управления. Инфракрасные излучатели широко используются в пультах дистанционного управления и других телеустройствах, которым в противном случае пришлось бы полагаться на радиоволны и генерировать окружающий шум для других более важных форм передачи данных , таких как Wi-Fi
- Цифровая инфракрасная передача. Этот тип технологии передачи данных (между компьютерами или между компьютерами и их периферийными устройствами рядом) использует инфракрасные сигналы для передачи данных на небольшие расстояния.
- Спектроскопическое исследование в астрономии. Измеряя инфракрасное излучение от атмосферы холодных звезд, астрономы могут изучать химические элементы , присутствующие в них. Эти лучи также используются для изучения молекулярных облаков в космосе.
- Наблюдение и безопасность. Измерение уровня температуры в замкнутой среде позволяет использовать новые формы наблюдения и безопасности, например, применяемые в аэропортах в период пандемии, для обнаружения аномальных уровней температуры в массе людей, находящихся в движении .
Далее следуют: Видимый спектр
Добавить комментарий