- Čo sú infračervené lúče?
- Charakteristiky infračerveného žiarenia
- História infračervených lúčov
- Použitie infračervených lúčov
Vysvetlíme, čo sú infračervené lúče, ich typy, históriu a vlastnosti. Okrem toho jeho použitie a hlavné aplikácie.
Čo sú infračervené lúče?
Infračervené žiarenie, ľudovo známe ako infračervené lúče, je forma žiarenia, ktorá je súčasťou tzv elektromagnetické spektrum, ale má kratšiu vlnovú dĺžku ako svetlo viditeľné (aj keď väčšie ako mikrovlny). Ide o elektromagnetické vlny, ktorých dĺžky sú mávať sú medzi 0,7 a 1000 mikrónov.
Keďže nie je súčasťou viditeľné spektrumnaše oči nie sú schopné vnímať infračervené žiarenie, hoci ho môžeme zaznamenať ako pocit teplo na koži, napríklad keď sme vystavení slnečnému žiareniu.
Tiež akýkoľvek druh záležitosť prezentovať a teplota nad 0 stupňov Kelvina (to znamená -273,15 stupňov Celzia, takzvaná "absolútna nula") vyžaruje určitú úroveň žiarenia tohto typu. V skutočnosti, živé bytosti vďaka nášmu telesnému teplu vyžarujeme značné množstvo infračerveného žiarenia.
Na druhej strane, v závislosti od ich umiestnenia v rozsahu vlnových dĺžok môžu byť infračervené lúče troch typov:
- Blízke infračervené. Sú medzi 0,78 a 2,5 mikrometra (je to rozsah najbližšie k viditeľnému spektru).
- Stredné infračervené. Majú hrúbku od 2,5 do 50 mikrónov.
- Ďaleká infračervená. Majú veľkosť medzi 50 a 1000 mikrónov.
Infračervené lúče majú dôležitú prítomnosť v prírody. Okrem toho majú rôzne aplikácie v priemyslu.
Charakteristiky infračerveného žiarenia
Charakteristiky infračerveného žiarenia sú nasledovné:
- Sú formou elektromagnetického žiarenia, ktoré je mimo viditeľného spektra (nevidíme ho voľným okom).
- Ich vlnové dĺžky sa pohybujú medzi 0,7 a 1000 mikrometrami a ich frekvenčné hodnoty sú medzi 3 x 1011 a 3,84 x 1014
- Vyžarujú ho všetky telesá, ktorých teplota je nad absolútnou nulou, najmä živé bytosti, a je vnímaný ako forma povrchového tepla.
História infračervených lúčov
Existenciu infračerveného žiarenia objavil začiatkom 19. storočia britsko-nemecký hudobník a astronóm William Herschel (1738-1822), tiež objaviteľ tzv. planéta Urán.
Herschel použil a teplomer ortuti na meranie teploty svetla vo viditeľnom spektre, vyžarovaného cez optický hranol. Tak zistil, že hodnoty boli vyššie smerom k červenej strane spektra a že aj keď ju opustil (to znamená, keď prekročil viditeľnú červenú), zaznamenané teplo sa naďalej zvyšovalo. To ho viedlo k záveru, že sa nachádza v prítomnosti neviditeľnej formy svetla, ktorú nazval „tepelné lúče“.
Tento experiment bol replikovaný v prvých bolometroch (zariadeniach na meranie elektromagnetického žiarenia), s ktorými sa začalo študovať infračervené spektrum, merajúce hodnoty teploty svetla.
Použitie infračervených lúčov
Infračervené žiarenie má dnes pre ľudí mnoho aplikácií:
- Zariadenia na nočné videnie. Prostredníctvom detektorov infračerveného svetla sa vyrábajú optické zariadenia, ktoré ho prekladajú do viditeľného spektra a umožňujú nám „vidieť“ v tme, pričom sa riadime teplom vyžarovaným predmetmi. Tieto nástroje sú široko používané vo vojnovom priemysle.
- Diaľkové ovládače. Bežné je používanie infračervených žiaričov v diaľkových ovládačoch a iných vzdialených zariadeniach, ktoré by inak museli využívať rádiové vlny a generovať „okolitý šum“ pre iné dôležitejšie formy prenosu rádiových vĺn. údajov, Ako Wifi.
- Digitálny infračervený prenos. Tento typ technológie prenos dát (medzi počítačov alebo medzi počítačmi a ich periférií v blízkosti) používa infračervené signály na prenos údajov na krátku vzdialenosť.
- Spektroskopická štúdia v astronómia. Meraním infračerveného žiarenia v atmosfére chladných hviezd môžu astronómovia študovať chemické prvky prítomný v nich. Tieto lúče sa používajú aj na štúdium molekulárnych oblakov vo vesmíre.
- Dohľad a bezpečnosť. Meranie úrovní teploty v uzavretom prostredí umožňuje nové formy dohľadu a bezpečnosti, aké sa používajú na letiskách počas obdobia pandémie, na zistenie abnormálnych úrovní teploty v množstve ľudí v pohyb.