- Kaj so infrardeči žarki?
- Značilnosti infrardečih žarkov
- Zgodovina infrardečih žarkov
- Uporaba infrardečih žarkov
Pojasnimo, kaj so infrardeči žarki, njihove vrste, zgodovino in značilnosti. Poleg tega njegove uporabe in glavne aplikacije.
Kaj so infrardeči žarki?
Infrardeče sevanje, splošno znano kot infrardeči žarki, je oblika sevanja, ki je del elektromagnetni spekter, vendar ima krajšo valovno dolžino kot svetloba vidna (čeprav večja od mikrovalovne pečice). To so elektromagnetni valovi, katerih dolžine so val so med 0,7 in 1000 mikroni.
Ker ni del vidni spekternaše oči ne morejo zaznati infrardečega sevanja, čeprav ga lahko zaznamo kot občutek toplote na koži, na primer, ko smo izpostavljeni sončnemu sevanju.
Prav tako kakršne koli zadeva predstaviti a temperaturo nad 0 stopinj Kelvina (to je -273,15 stopinje Celzija, tako imenovana "absolutna nič") oddaja določeno raven sevanja te vrste. Pravzaprav, živa bitja zaradi telesne toplote oddajamo precejšnjo količino infrardečega sevanja.
Po drugi strani pa so lahko infrardeči žarki, odvisno od njihove lokacije v območju valovnih dolžin, treh vrst:
- Blizu infrardeče. So med 0,78 in 2,5 mikrometra (to je območje, ki je najbližje vidnemu spektru).
- Srednji infrardeči. Njihova velikost je od 2,5 do 50 mikronov.
- Daljni infrardeči. So med 50 in 1000 mikroni.
Infrardeči žarki imajo pomembno vlogo pri narave. Poleg tega imajo različne aplikacije industrijo.
Značilnosti infrardečih žarkov
Značilnosti infrardečega sevanja so naslednje:
- So oblika elektromagnetnega sevanja, ki je zunaj vidnega spektra (s prostim očesom ga ne vidimo).
- Njihove valovne dolžine se gibljejo med 0,7 in 1000 mikrometri, njihove frekvenčne vrednosti pa med 3 x 1011 in 3,84 x 1014
- Oddajajo ga vsa telesa, katerih temperatura je nad absolutno ničlo, zlasti živa bitja, in ga zaznavajo kot obliko površinske toplote.
Zgodovina infrardečih žarkov
Obstoj infrardečega sevanja je v začetku 19. stoletja odkril britansko-nemški glasbenik in astronom William Herschel (1738-1822), ki je tudi odkril planet Uran.
Herschel je uporabil a termometer živega srebra za merjenje temperature svetlobe v vidnem spektru, ki se oddaja skozi optično prizmo. Tako je odkril, da so bile vrednosti višje proti rdeči strani spektra in da se je registrirana toplota še naprej povečevala, tudi ko ga je zapustila (to je, ko je presegla vidno rdečo). To ga je pripeljalo do zaključka, da je v prisotnosti nevidne oblike svetlobe, ki jo je imenoval "toplotni žarki".
Ta poskus so ponovili v prvih bolometrih (napravah za merjenje elektromagnetnega sevanja), s katerimi so začeli preučevati infrardeči spekter, pri čemer so merili temperaturne vrednosti svetlobe.
Uporaba infrardečih žarkov
Infrardeče sevanje ima danes veliko človeških uporab:
- Oprema za nočno opazovanje. Preko detektorjev infrardeče svetlobe se izdelujejo optične naprave, ki jo prevajajo v vidni spekter in nam omogočajo, da "vidimo" v temi, pri čemer nas vodi toplota, ki jo oddajajo predmeti. Ta orodja se pogosto uporabljajo v vojni industriji.
- Daljinski upravljalniki. Pogosta je uporaba infrardečih oddajnikov v daljinskih upravljalnikih in drugih oddaljenih napravah, ki bi sicer morale uporabljati radijske valove in ustvarjati »šum v okolju« za druge pomembnejše oblike prenosa radijskih valov. podatkov, Kot Wifi.
- Infrardeči digitalni prenos. Ta vrsta tehnologijo prenos podatkov (med računalniki ali med računalniki in njihovimi perifernih naprav v bližini) uporablja infrardeče signale za prenos podatkov na kratki razdalji.
- Spektroskopska študija v astronomijo. Z merjenjem infrardečega sevanja v atmosferi hladnih zvezd lahko astronomi preučujejo kemični elementi prisoten v njih. Ti žarki se uporabljajo tudi za preučevanje molekularnih oblakov v vesolju.
- Nadzor in varnost. Merjenje temperaturnih nivojev v zaprtem okolju omogoča novim oblikam nadzora in varnosti, kot so tiste, ki se uporabljajo na letališčih v obdobjih pandemije, za odkrivanje nenormalnih temperaturnih ravni pri množici ljudi v premikanje.