The infračervené záření nebo infračervené světlo je součástí elektromagnetického spektra a skládá se z elektromagnetických polí schopných šířit se ve vakuu a přenášet energii.
Rozsah vlnových délek infračerveného záření je mezi 1 × 10-3 a 7 x 10-7 m. Horní hranice je s červeným světlem viditelného spektra, pod tímto, odtud název infračervený.
Živé bytosti a předměty obecně emitují tepelné záření nebo infračervené vlny. Nemůžeme je vidět, ale vnímáme je jako teplo, protože téměř jakýkoli materiál, včetně kůže, je snadno absorbuje.
Když objekt absorbuje infračervené záření, jeho vnitřní energie se zvyšuje, protože atomy a molekuly vibrují s větším mícháním. To se promítá do zvýšení teploty, a proto se liší od ionizujícího záření, které má dostatek energie k ionizaci molekul..
Účinky infračerveného záření na živé věci mají tedy v podstatě tepelnou povahu..
Rejstřík článků
Infračervené záření se dělí na tři typy nebo pásma * podle jejich použití:
-IRA nebo blízké infračervené záření omezuje viditelnou část spektra: 780-1400 nm
-IRB nebo střední infračervené záření, s mnoha aplikacemi: 1,4 - 3 μm
-CRI, rozsah, který následuje po mikrovlnách: 3 - 1 000 μm
Je třeba poznamenat, že tyto limity nejsou přísné. Vědci je zavedli, aby usnadnili studium elektromagnetického záření, protože rozsah vlnových délek je extrémně široký..
Velký anglický astronom William Herschel objevil infračervené záření na počátku 19. století a později, kolem roku 1879, již byla vynalezena zařízení pro měření tepelného záření Slunce: bolometry.
Tato zařízení absorbují tepelné záření, které ohřívá materiál, jehož signál je transformován na snadno měřitelný elektrický proud. Tento proud je úměrný zvýšení teploty.
* 1 nm nebo nanometr se rovná 1 x 10 -9 m, zatímco 1 μm je 1 x 10 -6 m.
Ale je toho mnohem víc. Jak jsme již řekli, infračervené záření má mnoho aplikací ve strojírenství, vědě a medicíně, z nichž jmenujeme několik:
Infračervený teploměr má senzor, který zachycuje teplo vyzařované přirozeně objekty.
Pro měření tělesné teploty je teploměr umístěn v blízkosti ucha, tímto způsobem teplo, které vyzařuje, dosáhne senzoru teploměru, kde je poté převedeno na elektrický signál úměrný detekované tepelné energii. Čtení se rychle zobrazuje na digitálním displeji.
Infračervené záření je terapeutickým činidlem ve fyzioterapii, protože má protizánětlivé účinky na některá onemocnění a zranění, zmírňuje kontraktury a bolest.
Proto se používá k léčbě artritidy, bolesti zad a jako léčba po cvičení, abychom zmínili jen několik aplikací..
Ošetření, které obvykle trvá 15 až 30 minut, se obvykle provádí díky speciálním lampám, jejichž baňka je naplněna inertním plynem.
Tepelným zdrojem je wolframové nebo uhlíkové vlákno opatřené reflektorem, který správně směruje záření do postižené oblasti a dbejte na to, abyste nespálili pokožku.
Vesmír vyzařuje velké množství infračerveného záření. Toto se používá k pozorování mlhovin, oblastí vesmíru naplněných vodíkem a heliem, kde se tvoří hvězdy a odpovídající disky hmoty kolem nich, které nakonec povedou ke vzniku planetárních systémů..
Velmi studené hvězdy, například červení trpaslíci, kteří jsou také nejhojnější ve vesmíru, jsou adekvátně studováni pomocí infračerveného záření, stejně jako galaxie, které se od nás vzdalují.
Jedná se o analytickou techniku používanou v mnoha oblastech: astronomie, věda o materiálech, jídlo a další..
Využívá infračervené spektrum ke stanovení chemického složení látky a je zvláště vhodný pro analýzu organických sloučenin.
Funguje to takto: záření, které dosáhne média, se může částečně odrazit a zbytek je absorbován a poté přenesen. Analýzou přenášeného záření a jeho změn s ohledem na dopadající záření jsou známy vlastnosti procházejícího média.
Když je infračervené záření absorbováno molekulou, jejíž základní stav vibrací má stejnou vlnovou délku jako dopadající infračervené záření, jsou způsobeny změny v této vibraci. Tyto změny se nazývají rezonance.
Pokus se provádí s a infračervený spektrometr. Tam vzorek interaguje s infračerveným zářením a informace o přenášeném záření jsou shromažďovány..
Spektrometr obsahuje software nezbytný k vytvoření spektra látky, graf s charakteristickými pásmy a vrcholy, který je jako otisk prstu.
Každý pík označuje určitý energetický stav molekul a jeho složení a vlastnosti látky jsou odvozeny z jejich pozorování..
Původně vyvinuté jako vojenské vybavení, mají senzory, které zachycují teplo vyzařované hmotou, zejména živými organismy..
Veškerá hmota emituje infračervené záření ve větší či menší míře. Absolutní nula teploty je ekvivalentní celkovému zastavení pohybů v atomu a jeho složkách. Zatím to ale nebylo zjištěno, i když ve zvláštních nízkoteplotních laboratořích se dost přiblížilo.
Tímto způsobem vyzařuje infračervené záření jakákoli část vesmíru, například výše zmíněné mlhoviny..
Níže je bližší infračervené záření:
-Tepelné záření se k nám dostává ze Slunce, našeho hlavního zdroje světla a tepla..
-Samotná Země má vnitřní teplo díky dynamice různých vrstev, které tvoří planetu, proto je také infračerveným zářičem.
-Některé atmosférické plyny, například oxid uhličitý a metan, jsou dobrými absorbéry infračerveného záření, které pak vyzařují do všech směrů a zahřívají planetu. Je to známé skleníkový efekt.
-Teplokrvní lidé a zvířata vydávají teplo.
-Známé žárovky vydávají velké množství tepla. Ve skutečnosti je téměř veškerá elektrická energie přeměněna na tepelné záření a v oblasti viditelného světla je emitováno velmi málo..
-Dálkové ovladače pro televizi, hračky, dveře a další spotřebiče pracují s infračerveným světlem.
Ovládací prvek má uvnitř malý tištěný obvod, který obsahuje kódovaný signál pro každou funkci. To je odesláno do infračerveného vysílače (červená LED). V zařízení je další obvod, který přijímá tento signál a vykonává požadovanou funkci.
-Motory se během provozu zahřívají, stejně jako elektrická a elektronická zařízení, elektrický proud procházející vodiči generuje teplo i tření mezi pohyblivými částmi.
-Laser, který se používá v lékařských a průmyslových procesech, produkuje infračervené záření. V CD přehrávačích a v nejrůznějších senzorech existují lasery v pevné fázi.
Zatím žádné komentáře