Det infrarød stråling eller infrarødt lys er en del af det elektromagnetiske spektrum og består af elektromagnetiske felter, der er i stand til at forplante sig i vakuum og transportere energi.
Bølgelængdeområdet for infrarød stråling er mellem 1 × 10-3 og 7 x 10-7 m. Den øvre grænse er med det røde lys fra det synlige spektrum, under dette, deraf navnet infrarød.
Levende væsener og genstande udsender generelt termisk stråling eller infrarøde bølger. Vi kan ikke se dem, men vi opfatter dem som varme, da næsten ethvert materiale, inklusive huden, absorberer dem let.
Når et objekt absorberer infrarød stråling, stiger dets indre energi, da atomer og molekyler vibrerer med større agitation. Dette oversættes til en stigning i temperaturen, hvorfor det adskiller sig fra ioniserende stråling, som har energi nok til at ionisere molekyler..
Så effekten af infrarød stråling på levende ting er grundlæggende termisk..
Artikelindeks
Infrarød stråling er opdelt i tre typer eller bånd * i henhold til deres anvendelse:
-IRA eller nær infrarød, begrænser den synlige del af spektret: 780-1400 nm
-IRB eller mid-infrarød, med mange applikationer: 1,4 - 3 μm
-CRI, området, der følger mikrobølger: 3 - 1000 μm
Det skal bemærkes, at disse grænser ikke er strenge. Forskere etablerede dem for at lette studiet af elektromagnetisk stråling, da rækkevidden af bølgelængder er ekstremt bred..
Den store engelske astronom William Herschel opdagede infrarød stråling i begyndelsen af det 19. århundrede, og senere omkring 1879 var enheder, hvormed man kunne måle solens termiske stråling, allerede blevet opfundet: bolometre.
Disse enheder absorberer termisk stråling, som varmer et materiale op, hvis signal omdannes til en let målelig elektrisk strøm. Denne strøm er proportional med stigningen i temperatur.
* 1 nm eller nanometer er lig med 1 x 10 -9 m, mens 1 μm er 1 x 10 -6 m.
Men der er meget mere. Som vi har sagt, har infrarød stråling mange anvendelser inden for teknik, videnskab og medicin, hvoraf vi vil nævne nogle få:
Et infrarødt termometer har en sensor, der fanger varmen, der udsendes naturligt af genstande.
For at måle kropstemperaturen placeres termometeret nær øret, på denne måde når den varme, der udsendes, op til termometersensoren, hvor det derefter omdannes til et elektrisk signal, der er proportionalt med den detekterede termiske energi. Læsning vises hurtigt på et digitalt display.
Infrarød stråling er et terapeutisk middel inden for fysioterapi, da det har antiinflammatoriske virkninger på visse lidelser og skader, lindrer kontrakturer og smerter.
Dette er grunden til, at det bruges til at behandle gigt, rygsmerter og som en behandling efter træning for blot at nævne nogle få applikationer..
Behandlingen, der normalt varer mellem 15 og 30 minutter, udføres normalt takket være specielle lamper, hvis pære er fyldt med en inaktiv gas.
Den termiske kilde er en wolfram- eller kulfilament forsynet med en reflektor for korrekt at lede strålingen til det berørte område og passe på ikke at brænde huden.
Universet udsender en stor mængde infrarød stråling. Dette bruges til at observere tåger, områder af rummet fyldt med brint og helium, hvor stjerner og de tilsvarende skiver af stof omkring dem dannes, hvilket i sidste ende vil give anledning til planetariske systemer..
Meget kolde stjerner, for eksempel røde dværge, som også er de mest rigelige i universet, undersøges tilstrækkeligt med infrarød stråling såvel som galakser, der bevæger sig væk fra os.
Det er en analytisk teknik, der anvendes inden for mange områder: astronomi, materialevidenskab, mad og mere..
Det gør brug af det infrarøde spektrum til at bestemme et stofs kemiske sammensætning og er især velegnet til analyse af organiske forbindelser.
Det fungerer sådan: stråling, der når et medium, kan delvis reflekteres, og resten absorberes og derefter transmitteres. Ved at analysere den transmitterede stråling og dens ændringer med hensyn til den indfaldende stråling er egenskaberne af mediet, der passerer igennem, kendt.
Når infrarød stråling absorberes af et molekyle, hvis vibrationstilstand i jorden har samme bølgelængde som den indfaldende infrarøde stråling, forårsages ændringer i denne vibration. Disse ændringer kaldes resonans.
Eksperimentet udføres med en infrarødt spektrometer. Der interagerer en prøve med infrarød stråling, og informationen om den transmitterede stråling indsamles..
Spektrometeret inkorporerer den software, der er nødvendig for at skabe stoffets spektrum, en graf med karakteristiske bånd og toppe, der er som et fingeraftryk.
Hver top indikerer en bestemt energisk tilstand af molekylerne, og dets sammensætning og egenskaber af stoffet udledes af deres observation..
Oprindeligt udviklet som militært udstyr, de har sensorer, der fanger varmen, der udsendes af stof, især levende organismer..
Alt stof udsender infrarød stråling i større eller mindre grad. Det absolutte temperaturnul svarer til den totale ophør af bevægelser i atomet og dets bestanddele. Men det er ikke blevet opdaget endnu, selvom det i særlige lavtemperaturlaboratorier er kommet tæt på.
På denne måde udsender enhver del af universet infrarød stråling, for eksempel de ovennævnte tåger..
Nedenfor er tættere infrarød stråling:
-Termisk stråling når os fra solen, vores vigtigste kilde til lys og varme..
-Jorden selv har indre varme på grund af dynamikken i de forskellige lag, der udgør planeten, derfor er den også en infrarød emitter.
-Nogle atmosfæriske gasser, som f.eks. Kuldioxid og metan, er gode absorbere af infrarød stråling, som derefter udstråler i alle retninger og varmer planeten. Det er det kendte drivhuseffekt.
-Varmblodede mennesker og dyr afgiver varme.
-De velkendte glødepærer afgiver meget varme. Faktisk transformeres næsten al elektrisk energi til termisk stråling, og meget lidt udsendes i det synlige lysområde..
-Fjernbetjeninger til fjernsyn, legetøj, døre og andre apparater fungerer med infrarødt lys.
Styringen har et lille printkredsløb inde, der indeholder det kodede signal for hver funktion. Dette sendes til den infrarøde sender (den røde LED). Der er et andet kredsløb i enheden, der modtager dette signal og udfører den ønskede funktion.
-Motorer bliver varme under deres drift såvel som elektrisk og elektronisk udstyr, den elektriske strøm, der passerer gennem lederne, genererer varme samt friktion mellem bevægelige dele.
-Laseren, der bruges i medicinske og industrielle processer, producerer infrarød stråling. Der er solid state-lasere i cd-afspillere og i de mest forskellige sensorer.
Endnu ingen kommentarer