- Hvad er infrarøde stråler?
- Karakteristika for infrarød stråle
- Historien om infrarøde stråler
- Anvendelse af infrarøde stråler
Vi forklarer, hvad infrarøde stråler er, deres typer, historie og karakteristika. Derudover dens anvendelser og hovedapplikationer.
Hvad er infrarøde stråler?
Infrarød stråling, populært kendt som infrarøde stråler, er en form for stråling, der er en del af elektromagnetiske spektrum, men den har en kortere bølgelængde end lys synlige (selvom større end mikrobølger). Det er elektromagnetiske bølger, hvis længder på bølge de er mellem 0,7 og 1000 mikron.
Da det ikke er en del af synligt spektrum, vores øjne er ude af stand til at opfatte infrarød stråling, selvom vi kan registrere det som en fornemmelse af varme på huden, for eksempel når vi udsættes for solens stråling.
Også enhver form for stof at præsentere en temperatur over 0 grader Kelvin (det vil sige -273,15 grader Celsius, det såkaldte "absolut nul") udsender et vist niveau af stråling af denne type. Faktisk, levende væsner vi udsender en betydelig mængde infrarød stråling på grund af vores kropsvarme.
På den anden side, afhængigt af deres placering inden for bølgelængdeområdet, kan infrarøde stråler være af tre typer:
- Nær infrarød. De er mellem 0,78 og 2,5 mikrometer (det er området tættest på det synlige spektrum).
- Midt infrarød. De er mellem 2,5 og 50 mikron.
- Langt infrarød. De er mellem 50 og 1000 mikron.
Infrarøde stråler har en vigtig tilstedeværelse i natur. Derudover har de forskellige applikationer indenfor industri.
Karakteristika for infrarød stråle
Karakteristikaene for infrarød stråling er som følger:
- De er en form for elektromagnetisk stråling, der er uden for det synlige spektrum (vi kan ikke se det med det blotte øje).
- Deres bølgelængder varierer mellem 0,7 og 1000 mikrometer, og deres frekvensværdier er mellem 3 x 1011 og 3,84 x 1014
- Det udsendes af alle legemer, hvis temperatur er over det absolutte nulpunkt, især af levende væsener, og opfattes som en form for overfladevarme.
Historien om infrarøde stråler
Eksistensen af infrarød stråling blev opdaget i begyndelsen af det 19. århundrede af den britisk-tyske musiker og astronom William Herschel (1738-1822), også opdager af planet Uranus.
Herschel brugte en termometer kviksølv til at måle temperaturen af lys i det synlige spektrum, der udsendes gennem et optisk prisme. Således opdagede han, at værdierne var højere mod den røde side af spektret, og at selv når det forlod det (det vil sige når det gik ud over det synlige røde), fortsatte den registrerede varme med at stige. Dette fik ham til at konkludere, at han var i nærvær af en usynlig form for lys, som han kaldte "varmestråler".
Dette eksperiment blev replikeret i de første bolometre (enheder til måling af elektromagnetisk stråling), som det infrarøde spektrum begyndte at blive studeret med, måling af lysets temperaturværdier.
Anvendelse af infrarøde stråler
Infrarød stråling har mange menneskelige anvendelser i dag:
- Nattesynsudstyr. Gennem infrarøde lysdetektorer fremstilles optiske enheder, der omsætter det til det synlige spektrum, og giver os mulighed for at "se" i mørket, idet de bliver styret af varmen, der udsendes af genstande. Disse redskaber er meget brugt i krigsindustrien.
- Fjernbetjeninger. Brugen af infrarøde sendere i fjernbetjeninger og andre fjerntliggende enheder er almindelig, som ellers skulle bruge radiobølger og generere "omgivende støj" til andre vigtigere former for transmission af radiobølger. data, Som trådløst internet.
- Infrarød digital transmission. Denne type teknologi datatransmission (mellem computere eller mellem computere og deres perifere enheder i nærheden) bruger infrarøde signaler til at transmittere data over en kort afstand.
- Spektroskopisk undersøgelse i astronomi. Ved at måle den infrarøde stråling i atmosfæren af kølige stjerner er astronomer i stand til at studere kemiske grundstoffer til stede i dem. Disse stråler bruges også til at studere molekylære skyer i rummet.
- Overvågning og sikkerhed. Måling af temperaturniveauer i et lukket miljø gør det muligt for nye former for overvågning og sikkerhed, såsom den, der anvendes i lufthavne i perioder med pandemi, at opdage unormale temperaturniveauer i en masse mennesker i bevægelse.