infraröda strålar

Fysisk

2022

Vi förklarar vad infraröda strålar är, deras typer, historia och egenskaper. Dessutom dess användningsområden och huvudsakliga tillämpningar.

All materia vid en temperatur högre än absolut noll avger infraröd strålning.

Vad är infraröda strålar?

Infraröd strålning, populärt känd som infraröd strålning, är en form av strålning som ingår i elektromagnetiskt spektrum, men den har en kortare våglängd än ljus synlig (även om den är större än mikrovågor). Dessa är elektromagnetiska vågor vars längder på Vinka de är mellan 0,7 och 1000 mikron.

Eftersom det inte är en del av synligt spektrum, våra ögon kan inte uppfatta infraröd strålning, även om vi kan upptäcka det som en känsla av värme på huden till exempel när vi utsätts för solens strålning.

Också någon form av materia att presentera en temperatur över 0 grader Kelvin (det vill säga -273,15 grader Celsius, den så kallade "absoluta nollan") avger en viss nivå av strålning av denna typ. Faktiskt, levande varelser vi sänder ut en betydande mängd infraröd strålning på grund av vår kroppsvärme.

Å andra sidan, beroende på deras placering inom våglängdsområdet, kan infraröda strålar vara av tre typer:

  • Nära infraröd. De är mellan 0,78 och 2,5 mikrometer (det är intervallet närmast det synliga spektrumet).
  • Mellan infraröd. De är mellan 2,5 och 50 mikron.
  • Långt infrarött. De är mellan 50 och 1000 mikron.

Infraröda strålar har en viktig närvaro i natur. Dessutom har de olika applikationer inom industri.

Infraröd strålningsegenskaper

Egenskaperna för infraröd strålning är följande:

  • De är en form av elektromagnetisk strålning som ligger utanför det synliga spektrumet (vi kan inte se det med blotta ögat).
  • Deras våglängder varierar mellan 0,7 och 1000 mikrometer och deras frekvensvärden är mellan 3 x 1011 och 3,84 x 1014
  • Det avges av alla kroppar vars temperatur är över absolut noll, i synnerhet av levande varelser, och uppfattas som en form av ytvärme.

Historia om infraröda strålar

Förekomsten av infraröd strålning upptäcktes i början av 1800-talet av den brittisk-tyske musikern och astronomen William Herschel (1738-1822), även upptäckaren av planet Uranus.

Herschel använde en termometer kvicksilver för att mäta ljusets temperatur i det synliga spektrumet, som emitteras genom ett optiskt prisma. Således upptäckte han att värdena var högre mot den röda sidan av spektrumet och att även när det lämnade det (det vill säga när det gick bortom det synliga röda), fortsatte den registrerade värmen att öka. Detta fick honom att dra slutsatsen att han var i närvaro av en osynlig form av ljus, som han kallade "värmestrålar".

Detta experiment replikerades i de första bolometrarna (enheter för mätning av elektromagnetisk strålning) med vilka det infraröda spektrumet började studeras och mätte ljusets temperaturvärden.

Användning av infraröda strålar

Beröringsfri temperaturkontroll använder infraröda strålar.

Infraröd strålning har många mänskliga tillämpningar idag:

  • Utrustning för nattseende. Genom infraröda ljusdetektorer tillverkas optiska enheter som översätter det till det synliga spektrumet, och låter oss "se" i mörkret, styrda av värmen som avges av föremål. Dessa redskap används i stor utsträckning inom krigsindustrin.
  • Fjärrkontroller. Användning av infraröda sändare i fjärrkontroller och andra fjärrenheter är vanligt, som annars skulle behöva använda radiovågor och generera "omgivande brus" för andra viktigare former av överföring av radiovågor. data, Som den Wifi.
  • Infraröd digital överföring. Den här typen av teknologi dataöverföring (mellan datorer eller mellan datorer och deras kringutrustning i närheten) använder infraröda signaler för att överföra data över en kort sträcka.
  • Spektroskopisk studie i astronomi. Genom att mäta den infraröda strålningen i atmosfären av kalla stjärnor kan astronomer studera kemiska grundämnen närvarande i dem. Dessa strålar används också för att studera molekylära moln i rymden.
  • Övervakning och säkerhet. Att mäta temperaturnivåer i en sluten miljö tillåter nya former av övervakning och säkerhet, som den som tillämpas på flygplatser under perioder av pandemi, för att upptäcka onormala temperaturnivåer hos en massa människor i rörelse.
!-- GDPR -->