- Wat zijn infraroodstralen?
- Kenmerken van infraroodstralen
- Geschiedenis van infraroodstralen
- Gebruik van infraroodstralen
We leggen uit wat infraroodstralen zijn, hun soorten, geschiedenis en kenmerken. Bovendien, het gebruik en de belangrijkste toepassingen.
Wat zijn infraroodstralen?
Infraroodstraling, in de volksmond bekend als infraroodstraling, is een vorm van straling die deel uitmaakt van de elektromagnetisch spectrum, maar het heeft een kortere golflengte dan de licht zichtbaar (hoewel groter dan microgolven). Dit zijn elektromagnetische golven waarvan de lengtes Golf ze zijn tussen 0,7 en 1000 micron.
Aangezien het geen deel uitmaakt van de zichtbare spectrum, onze ogen zijn niet in staat om infraroodstraling waar te nemen, hoewel we het kunnen detecteren als een gevoel van warmte op de huid, bijvoorbeeld wanneer we worden blootgesteld aan de straling van de zon.
Ook elke vorm van materie presenteren temperatuur- boven 0 graden Kelvin (dat wil zeggen -273,15 graden Celsius, het zogenaamde "absolute nulpunt") zendt een bepaald stralingsniveau van dit type uit. Eigenlijk, levende wezens we zenden een aanzienlijke hoeveelheid infraroodstraling uit vanwege onze lichaamswarmte.
Aan de andere kant, afhankelijk van hun locatie binnen het golflengtebereik, kunnen infrarode stralen van drie soorten zijn:
- Bijna infrarood. Ze zijn tussen 0,78 en 2,5 micrometer (dit is het bereik dat het dichtst bij het zichtbare spectrum ligt).
- Midden infrarood. Ze zijn tussen de 2,5 en 50 micron.
- Ver infrarood. Ze zijn tussen de 50 en 1000 micron.
Infraroodstralen zijn belangrijk aanwezig in de natuur. Daarnaast hebben ze verschillende toepassingen in industrie.
Kenmerken van infraroodstralen
De kenmerken van infraroodstraling zijn als volgt:
- Het is een vorm van elektromagnetische straling die buiten het zichtbare spectrum valt (we kunnen het niet met het blote oog zien).
- Hun golflengten variëren tussen 0,7 en 1000 micrometer en hun frequentiewaarden liggen tussen 3 x 1011 en 3,84 x 1014
- Het wordt uitgestraald door alle lichamen waarvan de temperatuur boven het absolute nulpunt ligt, in het bijzonder door levende wezens, en wordt waargenomen als een vorm van oppervlaktewarmte.
Geschiedenis van infraroodstralen
Het bestaan van infraroodstraling werd aan het begin van de 19e eeuw ontdekt door de Brits-Duitse musicus en astronoom William Herschel (1738-1822), tevens ontdekker van de planeet Uranus.
Herschel gebruikte een thermometer van kwik om de temperatuur te meten van licht in het zichtbare spectrum, uitgezonden door een optisch prisma. Zo ontdekte hij dat de waarden hoger waren aan de rode kant van het spectrum en dat, zelfs wanneer het het verliet (dat wil zeggen, wanneer het voorbij het zichtbare rood ging), de geregistreerde warmte bleef toenemen. Dit bracht hem tot de conclusie dat hij in de aanwezigheid was van een onzichtbare vorm van licht, die hij 'warmtestralen' noemde.
Dit experiment werd herhaald in de eerste bolometers (apparaten voor het meten van elektromagnetische straling) waarmee het infraroodspectrum begon te worden bestudeerd, waarbij de temperatuurwaarden van licht werden gemeten.
Gebruik van infraroodstralen
Infraroodstraling heeft tegenwoordig veel menselijke toepassingen:
- Nachtzicht apparatuur. Door middel van infraroodlichtdetectoren worden optische apparaten vervaardigd die het vertalen in het zichtbare spectrum en ons in staat stellen om in het donker te "zien", geleid door de warmte die door objecten wordt uitgestraald. Deze werktuigen worden veel gebruikt in de oorlogsindustrie.
- Afstandsbedieningen. Het gebruik van infraroodzenders in afstandsbedieningen en andere externe apparaten is gebruikelijk, die anders radiogolven zouden moeten gebruiken en "omgevingsruis" zouden moeten genereren voor andere belangrijkere vormen van transmissie van radiogolven. gegevens, als de Wifi.
- Infrarood digitale transmissie. Dit soort technologie gegevensoverdracht (tussen computers of tussen computers en hun randapparatuur in de buurt) gebruikt infraroodsignalen om gegevens over een korte afstand te verzenden.
- Spectroscopisch onderzoek in astronomie. Door de infrarode straling in de atmosfeer van koele sterren te meten, kunnen astronomen de chemische elementen in hen aanwezig. Deze stralen worden ook gebruikt om moleculaire wolken in de ruimte te bestuderen.
- Surveillance en veiligheid. Door temperatuurniveaus in een gesloten omgeving te meten, kunnen nieuwe vormen van toezicht en beveiliging, zoals toegepast op luchthavens tijdens pandemieperiodes, abnormale temperatuurniveaus detecteren bij een massa mensen in beweging.