infrasarkanie stari

Fizisks

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir infrasarkanie stari, to veidi, vēsture un īpašības. Turklāt tā lietojumi un galvenie pielietojumi.

Visas vielas, kuru temperatūra ir augstāka par absolūto nulli, izstaro infrasarkano starojumu.

Kas ir infrasarkanie stari?

Infrasarkanais starojums, tautā pazīstams kā infrasarkanais starojums, ir starojuma veids, kas ir daļa no elektromagnētiskais spektrs, bet tam ir īsāks viļņa garums nekā gaisma redzams (lai gan lielāks nekā mikroviļņu krāsnī). Tie ir elektromagnētiskie viļņi, kuru garums ir vilnis tie ir no 0,7 līdz 1000 mikroniem.

Tā kā tā nav daļa no redzamais spektrs, mūsu acis nespēj uztvert infrasarkano starojumu, lai gan mēs varam to uztvert kā sajūtu karstums uz ādas, piemēram, kad esam pakļauti saules starojumam.

Arī jebkura veida jautājums prezentēt a temperatūra virs 0 grādiem pēc Kelvina (tas ir, -273,15 grādi pēc Celsija, tā sauktā "absolūtā nulle") izstaro noteiktu šāda veida starojuma līmeni. Patiesībā, dzīvās būtnes mēs izstarojam ievērojamu infrasarkanā starojuma daudzumu sava ķermeņa siltuma dēļ.

No otras puses, atkarībā no to atrašanās vietas viļņu garuma diapazonā, infrasarkanie stari var būt trīs veidu:

  • Tuvumā infrasarkanais. Tie ir no 0,78 līdz 2,5 mikrometriem (tas ir diapazons, kas ir vistuvāk redzamajam spektram).
  • Vidējs infrasarkanais stars. Tie ir no 2,5 līdz 50 mikroniem.
  • Tālo infrasarkano staru. Tie ir no 50 līdz 1000 mikroniem.

Infrasarkanajiem stariem ir liela nozīme dabu. Turklāt tiem ir dažādas lietojumprogrammas nozare.

Infrasarkano staru īpašības

Infrasarkanā starojuma īpašības ir šādas:

  • Tie ir elektromagnētiskā starojuma veids, kas atrodas ārpus redzamā spektra (mēs to nevaram redzēt ar neapbruņotu aci).
  • To viļņu garumi svārstās no 0,7 līdz 1000 mikrometriem, un to frekvences vērtības ir no 3 x 1011 līdz 3,84 x 1014
  • To izstaro visi ķermeņi, kuru temperatūra ir virs absolūtās nulles, jo īpaši dzīvās būtnes, un to uztver kā virsmas siltuma veidu.

Infrasarkano staru vēsture

Infrasarkanā starojuma esamību 19.gadsimta sākumā atklāja britu-vācu mūziķis un astronoms Viljams Heršels (1738-1822), arī šī objekta atklājējs. planēta Urāns.

Heršels izmantoja a termometrs dzīvsudraba, lai izmērītu gaismas temperatūru redzamajā spektrā, kas izstaro caur optisko prizmu. Tādējādi viņš atklāja, ka vērtības bija augstākas virzienā uz spektra sarkano pusi un ka pat tad, kad tas atstāja to (tas ir, kad tas pārsniedza redzamo sarkano), reģistrētais siltums turpināja palielināties. Tas viņam lika secināt, ka viņš atrodas neredzamas gaismas formas klātbūtnē, ko viņš sauca par "siltuma stariem".

Šis eksperiments tika atkārtots pirmajos bolometros (elektromagnētiskā starojuma mērīšanas ierīcēs), ar kuriem sāka pētīt infrasarkano spektru, mērot gaismas temperatūras vērtības.

Infrasarkano staru izmantošana

Bezkontakta temperatūras kontrole izmanto infrasarkanos starus.

Mūsdienās infrasarkanajam starojumam ir daudz cilvēku pielietojuma:

  • Nakts redzamības aprīkojums. Izmantojot infrasarkanās gaismas detektorus, tiek ražotas optiskās ierīces, kas to pārvērš redzamajā spektrā un ļauj "redzēt" tumsā, vadoties no objektu izstarotā siltuma. Šos instrumentus plaši izmanto kara rūpniecībā.
  • Tālvadības pultis. Infrasarkano staru izstarotāju izmantošana tālvadības pultīs un citās tālvadības ierīcēs ir izplatīta, kurām pretējā gadījumā būtu jāizmanto radioviļņi un jāģenerē “apkārtējās vides troksnis” citiem svarīgākiem radioviļņu pārraides veidiem. datus, Kā bezvadu internets.
  • Infrasarkanā digitālā pārraide. Šāda veida tehnoloģija datu pārraide (starp datori vai starp datoriem un to perifērijas ierīces tuvumā) izmanto infrasarkanos signālus, lai pārraidītu datus nelielā attālumā.
  • Spektroskopiskais pētījums in astronomija. Mērot infrasarkano starojumu vēsu zvaigžņu atmosfērā, astronomi var izpētīt ķīmiskie elementi klāt tajos. Šos starus izmanto arī molekulāro mākoņu izpētei kosmosā.
  • Novērošana un drošību. Temperatūras līmeņu mērīšana slēgtā vidē ļauj izmantot jaunus uzraudzības un drošības veidus, piemēram, lidostās pandēmijas periodos, lai atklātu neparastus temperatūras līmeņus cilvēku masā. kustība.
!-- GDPR -->