infrapunakiired

Selgitame, mis on infrapunakiired, nende tüübid, ajalugu ja omadused. Lisaks selle kasutusalad ja peamised rakendused.

Kõik aine, mille temperatuur on kõrgem kui absoluutne null, kiirgab infrapunakiirgust.

Mis on infrapunakiired?

Infrapunakiirgus, rahvapäraselt tuntud kui infrapunakiired, on kiirguse vorm, mis on osa elektromagnetiline spekter, kuid selle lainepikkus on lühem kui valgus nähtav (kuigi suurem kui mikrolaineahjus). Need on elektromagnetlained, mille pikkus on Laine need on vahemikus 0,7 kuni 1000 mikronit.

Kuna see ei ole osa nähtav spekter, meie silmad ei suuda infrapunakiirgust tajuda, kuigi suudame tuvastada selle aistinguna soojust nahale näiteks siis, kui oleme kokku puutunud päikesekiirgusega.

Samuti igasugune asja esitama a temperatuuri üle 0 kraadi Kelvinit (st -273,15 kraadi Celsiuse järgi, nn "absoluutne null") kiirgab seda tüüpi kiirgust teatud tasemel. Tegelikult, elusolendid me kiirgame oma kehasoojuse tõttu märkimisväärses koguses infrapunakiirgust.

Teisest küljest, sõltuvalt nende asukohast lainepikkuse vahemikus, võivad infrapunakiired olla kolme tüüpi:

  • Infrapuna lähedal. Need on vahemikus 0,78–2,5 mikromeetrit (see on nähtavale spektrile lähim vahemik).
  • Keskmine infrapuna. Need on vahemikus 2,5 kuni 50 mikronit.
  • Kaug-infrapuna. Need on vahemikus 50 kuni 1000 mikronit.

Infrapunakiirtel on oluline osa loodus. Lisaks on neil erinevaid rakendusi tööstusele.

Infrapunakiirguse omadused

Infrapunakiirguse omadused on järgmised:

  • Need on elektromagnetilise kiirguse vorm, mis on väljaspool nähtavat spektrit (me ei näe seda palja silmaga).
  • Nende lainepikkused varieeruvad vahemikus 0,7 kuni 1000 mikromeetrit ja nende sagedusväärtused on vahemikus 3 x 1011 kuni 3,84 x 1014
  • Seda kiirgavad kõik kehad, mille temperatuur on üle absoluutse nulli, eriti elusolendid, ja seda tajutakse pinnasoojuse vormina.

Infrapunakiirte ajalugu

Infrapunakiirguse olemasolu avastas 19. sajandi alguses Briti-Saksa muusik ja astronoom William Herschel (1738-1822), samuti selle avastaja. planeet Uraan.

Herschel kasutas a termomeeter elavhõbedat, et mõõta läbi optilise prisma kiiratava valguse temperatuuri nähtavas spektris. Nii avastas ta, et väärtused olid spektri punase poole suunas kõrgemad ja isegi siis, kui see sealt lahkus (st kui see ületas nähtava punase), jätkas registreeritud soojuse tõusu. See viis ta järeldusele, et ta viibis nähtamatu valguse vormi juures, mida ta nimetas "soojuskiirteks".

Seda katset korrati esimestes bolomeetrites (elektromagnetkiirguse mõõtmise seadmed), millega hakati uurima infrapunaspektrit, mõõtes valguse temperatuuriväärtusi.

Infrapunakiirte kasutamine

Kontaktivaba temperatuuri reguleerimine kasutab infrapunakiirgust.

Infrapunakiirgust kasutatakse tänapäeval paljudel inimestel:

  • Öise nägemise seadmed. Infrapunavalguse detektorite kaudu toodetakse optilisi seadmeid, mis tõlgivad selle nähtavaks spektriks ja võimaldavad meil "näha" pimedas, juhindudes objektide eralduvast soojusest. Neid tööriistu kasutatakse sõjatööstuses laialdaselt.
  • Kaugjuhtimispuldid. Levinud on infrapunakiirgurite kasutamine kaugjuhtimispultides ja muudes kaugseadmetes, mis muidu peaksid kasutama raadiolaineid ja tekitama "ümbritseva müra" muude olulisemate raadiolainete edastamise vormide jaoks. andmeid, Nagu Wifi.
  • Infrapuna digitaalne edastamine. Seda tüüpi tehnoloogia andmeedastus (vahel arvutid või arvutite ja nende vahel välisseadmed läheduses) kasutab infrapunasignaale andmete edastamiseks lühikese vahemaa tagant.
  • Spektroskoopiline uuring aastal astronoomia. Mõõtes infrapunakiirgust jahedate tähtede atmosfääris, saavad astronoomid uurida keemilised elemendid neis esinevad. Neid kiiri kasutatakse ka molekulaarpilvede uurimiseks kosmoses.
  • Järelevalve ja turvalisus. Temperatuuritasemete mõõtmine suletud keskkonnas võimaldab uusi järelevalve- ja turvalisuse vorme, nagu näiteks lennujaamades pandeemia ajal rakendatav, et tuvastada ebanormaalseid temperatuuritasemeid paljude inimeste seas. liikumine.
!-- GDPR -->