Plik promieniowanie podczerwone lub światło podczerwone jest częścią widma elektromagnetycznego i składa się z pól elektromagnetycznych zdolnych do propagacji w próżni i przenoszenia energii.
Zakres długości fal promieniowania podczerwonego wynosi od 1 × 10-3 i 7 x 10-7 m. Górna granica jest z czerwonym światłem widzialnego widma, poniżej tego, stąd nazwa podczerwień.
Żywe istoty i przedmioty generalnie emitują promieniowanie cieplne lub fale podczerwone. Nie możemy ich zobaczyć, ale odbieramy je jako ciepło, ponieważ prawie każdy materiał, w tym skóra, łatwo je wchłania.
Kiedy obiekt pochłania promieniowanie podczerwone, jego energia wewnętrzna wzrasta, ponieważ atomy i cząsteczki wibrują z większym poruszeniem. Przekłada się to na wzrost temperatury, dlatego różni się od promieniowania jonizującego, które ma wystarczającą energię do jonizacji cząsteczek..
Zatem wpływ promieniowania podczerwonego na żywe istoty ma zasadniczo charakter termiczny..
Indeks artykułów
Promieniowanie podczerwone dzieli się na trzy typy lub pasma *, w zależności od ich zastosowania:
-IRA lub w bliskiej podczerwieni ogranicza widzialną część widma: 780-1400 nm
-IRB lub średnia podczerwień, z wieloma zastosowaniami: 1,4 - 3 μm
-CRI, zakres zgodny z mikrofalami: 3 - 1000 μm
Należy zauważyć, że te ograniczenia nie są rygorystyczne. Naukowcy stworzyli je, aby ułatwić badanie promieniowania elektromagnetycznego, ponieważ zakres długości fal jest niezwykle szeroki..
Wielki angielski astronom William Herschel odkrył promieniowanie podczerwone na początku XIX wieku, a później, około 1879 roku, wynaleziono już urządzenia do pomiaru promieniowania cieplnego Słońca: bolometry.
Urządzenia te pochłaniają promieniowanie cieplne, które nagrzewa materiał, którego sygnał jest zamieniany na łatwo mierzalny prąd elektryczny. Ten prąd jest proporcjonalny do wzrostu temperatury.
* 1 nm lub nanometr równa się 1 x 10 -9 m, podczas gdy 1 μm to 1 x 10 -6 m.
Ale jest o wiele więcej. Jak powiedzieliśmy, promieniowanie podczerwone ma liczne zastosowania w inżynierii, nauce i medycynie, z których wymienimy tylko kilka:
Termometr na podczerwień ma czujnik, który wychwytuje ciepło wydzielane w sposób naturalny przez przedmioty.
Aby zmierzyć temperaturę ciała, termometr umieszcza się w pobliżu ucha, dzięki czemu ciepło, które emanuje, dociera do czujnika termometru, gdzie jest następnie zamieniane na sygnał elektryczny proporcjonalny do wykrytej energii cieplnej. Czytanie pojawia się szybko na wyświetlaczu cyfrowym.
Promieniowanie podczerwone jest środkiem leczniczym w fizjoterapii, gdyż działa przeciwzapalnie na niektóre dolegliwości i urazy, łagodzi przykurcze i ból.
Dlatego jest stosowany w leczeniu zapalenia stawów, bólu pleców oraz jako kuracja potreningowa, by wymienić tylko kilka zastosowań..
Zabieg, który zwykle trwa od 15 do 30 minut, przeprowadza się zwykle dzięki specjalnym lampom, których żarówka jest wypełniona gazem obojętnym.
Źródłem ciepła jest włókno wolframowe lub węglowe wyposażone w odbłyśnik, aby odpowiednio skierować promieniowanie na dotknięty obszar, uważając, aby nie poparzyć skóry.
Wszechświat emituje duże ilości promieniowania podczerwonego. Służy do obserwowania mgławic, obszarów przestrzeni wypełnionej wodorem i helem, w których powstają gwiazdy i odpowiadające im dyski materii wokół nich, które ostatecznie dadzą początek układom planetarnym..
Bardzo zimne gwiazdy, na przykład czerwone karły, które są również najbardziej rozpowszechnione we Wszechświecie, są odpowiednio badane za pomocą promieniowania podczerwonego, a także galaktyk oddalających się od nas.
Jest to technika analityczna stosowana w wielu dziedzinach: astronomii, materiałoznawstwie, żywności i nie tylko..
Wykorzystuje widmo w podczerwieni do określenia składu chemicznego substancji i jest szczególnie przydatny do analizy związków organicznych.
Działa to w ten sposób: promieniowanie, które dociera do ośrodka, może zostać częściowo odbite, a reszta jest absorbowana, a następnie przesyłana. Dzięki analizie przepuszczanego promieniowania i jego zmian w stosunku do padającego promieniowania znane są właściwości przepuszczanego medium.
Kiedy promieniowanie podczerwone jest absorbowane przez cząsteczkę, której podstawowy stan drgań ma taką samą długość fali jak padające promieniowanie podczerwone, wywoływane są zmiany w tej wibracji. Te zmiany nazywane są rezonans.
Eksperyment jest przeprowadzany z plikiem spektrometr na podczerwień. Tam próbka oddziałuje z promieniowaniem podczerwonym i zbierane są informacje o przepuszczanym promieniowaniu..
Spektrometr zawiera oprogramowanie niezbędne do tworzenia widma substancji, wykresu z charakterystycznymi pasmami i pikami, który jest jak odcisk palca.
Każdy pik wskazuje na pewien stan energetyczny cząsteczek, a jego skład i właściwości substancji są wyprowadzane z ich obserwacji..
Pierwotnie opracowane jako sprzęt wojskowy, mają czujniki wychwytujące ciepło emitowane przez materię, zwłaszcza organizmy żywe..
Cała materia emituje promieniowanie podczerwone w mniejszym lub większym stopniu. Bezwzględne zero temperatury jest równoznaczne z całkowitym ustaniem ruchów atomu i jego cząstek składowych. Ale nie został jeszcze wykryty, chociaż w specjalnych laboratoriach niskotemperaturowych zbliżył się dość blisko.
W ten sposób każda część Wszechświata emituje promieniowanie podczerwone, na przykład wspomniane mgławice..
Poniżej bliższe promieniowanie podczerwone:
-Promieniowanie cieplne dociera do nas ze Słońca, naszego głównego źródła światła i ciepła..
-Sama Ziemia ma wewnętrzne ciepło ze względu na dynamikę różnych warstw tworzących planetę, dlatego jest również emiterem podczerwieni.
-Niektóre gazy atmosferyczne, takie jak między innymi dwutlenek węgla i metan, są dobrymi absorbentami promieniowania podczerwonego, które następnie promieniuje we wszystkich kierunkach, ogrzewając planetę. To jest znane efekt cieplarniany.
-Ciepłokrwiste ludzie i zwierzęta wydzielają ciepło.
-Dobrze znane żarówki wydzielają dużo ciepła. W rzeczywistości prawie cała energia elektryczna jest zamieniana na promieniowanie cieplne, a bardzo mało jest emitowane w zakresie światła widzialnego..
-Piloty do telewizji, zabawek, drzwi i innych urządzeń działają na podczerwień.
Kontroler ma wewnątrz mały obwód drukowany, który zawiera zakodowany sygnał dla każdej funkcji. Jest to wysyłane do nadajnika podczerwieni (czerwona dioda). W urządzeniu znajduje się inny obwód, który odbiera ten sygnał i wykonuje żądaną funkcję.
-Silniki podczas pracy nagrzewają się, podobnie jak sprzęt elektryczny i elektroniczny, prąd elektryczny przepływający przez przewodniki generuje ciepło, a także tarcie między ruchomymi częściami.
-Laser, który jest używany w procesach medycznych i przemysłowych, wytwarza promieniowanie podczerwone. Lasery na ciele stałym znajdują się w odtwarzaczach CD i najróżniejszych czujnikach.
Jeszcze bez komentarzy