- Co jsou infračervené paprsky?
- Charakteristika infračerveného záření
- Historie infračervených paprsků
- Využití infračervených paprsků
Vysvětlíme, co jsou infračervené paprsky, jejich typy, historii a vlastnosti. Kromě toho jeho použití a hlavní aplikace.
Co jsou infračervené paprsky?
Infračervené záření, lidově známé jako infračervené paprsky, je forma záření, která je součástí elektromagnetické spektrum, ale má kratší vlnovou délku než světlo viditelné (i když větší než mikrovlny). Jedná se o elektromagnetické vlny o délce mávat jsou mezi 0,7 a 1000 mikrony.
Vzhledem k tomu, že není součástí viditelné spektrumnaše oči nejsou schopny vnímat infračervené záření, i když jej můžeme detekovat jako vjem teplo na kůži, například když jsme vystaveni slunečnímu záření.
Také jakýkoli druh hmota prezentovat a teplota nad 0 stupňů Kelvina (tj. -273,15 stupňů Celsia, tzv. "absolutní nula") vyzařuje určitou úroveň záření tohoto typu. Ve skutečnosti, živé bytosti díky našemu tělesnému teplu vydáváme značné množství infračerveného záření.
Na druhou stranu, v závislosti na jejich umístění v rozsahu vlnových délek mohou být infračervené paprsky tří typů:
- Blízko infračerveného. Jsou mezi 0,78 a 2,5 mikrometry (je to rozsah nejbližší viditelnému spektru).
- Středně infračervený. Jsou mezi 2,5 a 50 mikrony.
- Dálkové infračervené. Jsou mezi 50 a 1000 mikrony.
Infračervené paprsky mají důležitou přítomnost v Příroda. Kromě toho mají různé aplikace průmysl.
Charakteristika infračerveného záření
Charakteristiky infračerveného záření jsou následující:
- Jsou formou elektromagnetického záření, které je mimo viditelné spektrum (nevidíme ho pouhým okem).
- Jejich vlnové délky se pohybují mezi 0,7 a 1000 mikrometry a jejich frekvenční hodnoty jsou mezi 3 x 1011 a 3,84 x 1014
- Je vyzařováno všemi tělesy, jejichž teplota je nad absolutní nulou, zejména živými bytostmi, a je vnímáno jako forma povrchového tepla.
Historie infračervených paprsků
Existenci infračerveného záření objevil na počátku 19. století britsko-německý hudebník a astronom William Herschel (1738-1822), rovněž objevitel tzv. planeta Uran.
Herschel použil a teploměr rtuti k měření teploty světla ve viditelném spektru, vyzařovaného přes optický hranol. Zjistil tak, že hodnoty byly vyšší směrem k červené straně spektra a že i když ji opustil (to znamená, když přesáhl viditelnou červenou), registrované teplo se stále zvyšovalo. To ho vedlo k závěru, že se nachází v přítomnosti neviditelné formy světla, kterou nazval „tepelné paprsky“.
Tento experiment byl replikován v prvních bolometrech (zařízení pro měření elektromagnetického záření), se kterými se začalo studovat infračervené spektrum, měření teplotních hodnot světla.
Využití infračervených paprsků
Infračervené záření má dnes mnoho lidských aplikací:
- Zařízení pro noční vidění. Prostřednictvím detektorů infračerveného světla se vyrábí optická zařízení, která jej převádějí do viditelného spektra a umožňují nám „vidět“ ve tmě, přičemž jsme vedeni teplem vyzařovaným předměty. Tyto nástroje jsou široce používány ve válečném průmyslu.
- Dálková ovládání. Běžné je použití infračervených zářičů v dálkových ovladačích a dalších vzdálených zařízeních, která by jinak musela využívat rádiové vlny a generovat „okolní šum“ pro jiné důležitější formy přenosu rádiových vln. data, Jako Wifi.
- Infračervený digitální přenos. Tento typ technika přenos dat (mezi počítače nebo mezi počítači a jejich periferie v blízkosti) používá infračervené signály k přenosu dat na krátkou vzdálenost.
- Spektroskopická studie v astronomie. Měřením infračerveného záření v atmosféře chladných hvězd jsou astronomové schopni studovat chemické prvky přítomný v nich. Tyto paprsky se také používají ke studiu molekulárních mračen ve vesmíru.
- Dohled a bezpečnostní. Měření teplotních úrovní v uzavřeném prostředí umožňuje nové formy dozoru a bezpečnosti, jako jsou ty používané na letištích během období pandemie, k detekci abnormálních teplotních úrovní u masy lidí v hnutí.