Radiatii infrarosii sau lumina infraroșie face parte din spectrul electromagnetic și constă din câmpuri electromagnetice capabile să se propagă în vid și să transporte energie.
Gama de lungimi de undă a radiației infraroșii este cuprinsă între 1 × 10-3 și 7 x 10-7 m. Limita superioară este cu lumina roșie a spectrului vizibil, sub aceasta, de unde și numele infraroşu.
Ființele vii și obiectele în general emit radiații termice sau unde infraroșii. Nu le putem vedea, dar le percepem ca fiind căldură, deoarece aproape orice material, inclusiv pielea, le absoarbe cu ușurință.
Când un obiect absoarbe radiația infraroșie, energia sa internă crește, deoarece atomii și moleculele vibrează cu o agitație mai mare. Aceasta se traduce printr-o creștere a temperaturii, motiv pentru care diferă de radiațiile ionizante, care au suficientă energie pentru a ioniza moleculele..
Așadar, efectele radiațiilor infraroșii asupra viețuitoarelor sunt în principiu de natură termică..
Indice articol
Radiația infraroșie este împărțită în trei tipuri sau benzi *, în funcție de utilizarea lor:
-IRA sau aproape de infraroșu, limitează porțiunea vizibilă a spectrului: 780-1400 nm
-IRB sau infraroșu mediu, cu multe aplicații: 1,4 - 3 μm
-CRI, intervalul care urmează microundelor: 3 - 1000 μm
Trebuie remarcat faptul că aceste limite nu sunt stricte. Oamenii de știință le-au stabilit pentru a facilita studiul radiațiilor electromagnetice, deoarece gama de lungimi de undă este extrem de largă..
Marele astronom englez William Herschel a descoperit radiațiile infraroșii la începutul secolului al XIX-lea, iar mai târziu, în jurul anului 1879, au fost deja inventate dispozitive cu ajutorul cărora se poate măsura radiația termică a Soarelui: bolometre.
Aceste dispozitive absorb radiația termică, care încălzește un material, al cărui semnal este transformat într-un curent electric ușor de măsurat. Acest curent este proporțional cu creșterea temperaturii.
* 1 nm sau nanometru este egal cu 1 x 10 -9 m, în timp ce 1 μm este 1 x 10 -6 m.
Dar mai sunt multe. După cum am spus, radiațiile infraroșii au numeroase aplicații în inginerie, știință și medicină, dintre care vom numi câteva:
Un termometru cu infraroșu are un senzor care captează căldura emisă în mod natural de obiecte.
Pentru a măsura temperatura corpului, termometrul este plasat lângă ureche, în acest fel căldura care emană ajunge la senzorul termometrului, unde este apoi transformat într-un semnal electric proporțional cu energia termică detectată. Citirea apare rapid pe un afișaj digital.
Radiațiile infraroșii sunt un agent terapeutic în fizioterapie, deoarece au efecte antiinflamatorii asupra anumitor afecțiuni și leziuni, ameliorează contracturile și durerea.
Acesta este motivul pentru care este folosit pentru a trata artrita, durerile de spate și ca tratament post-exercițiu, pentru a menționa doar câteva aplicații..
Tratamentul, care durează de obicei între 15 și 30 de minute, se efectuează de obicei datorită lămpilor speciale al căror bec este umplut cu un gaz inert.
Sursa termică este un filament de tungsten sau carbon prevăzut cu un reflector, pentru a direcționa corespunzător radiația către zona afectată, având grijă să nu se ardă pielea.
Universul emite o cantitate mare de radiații infraroșii. Aceasta este utilizată pentru a observa nebuloase, regiuni ale spațiului umplute cu hidrogen și heliu, unde se formează stele și discurile corespunzătoare de materie din jurul lor, care vor da naștere în cele din urmă la sisteme planetare..
Stelele foarte reci, de exemplu piticii roșii, care sunt și cele mai abundente din univers, sunt studiate în mod adecvat cu radiații infraroșii, precum și galaxii care se îndepărtează de noi.
Este o tehnică analitică utilizată în multe domenii: astronomie, știința materialelor, alimentație și multe altele..
Folosește spectrul infraroșu pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe și este deosebit de potrivit pentru analiza compușilor organici.
Funcționează astfel: radiația care ajunge la un mediu poate fi reflectată parțial, iar restul este absorbit și apoi transmis. Analizând radiația transmisă și modificările acesteia față de radiația incidentă, se cunosc proprietățile mediului traversat.
Atunci când radiația infraroșie este absorbită de o moleculă a cărei stare de bază a vibrației are aceeași lungime de undă ca radiația infraroșie incidentă, sunt provocate modificări ale acestei vibrații. Aceste schimbări sunt numite rezonanţă.
Experimentul se realizează cu un spectrometru cu infraroșu. Acolo, un eșantion interacționează cu radiația infraroșie și se colectează informațiile despre radiația transmisă..
Spectrometrul încorporează software-ul necesar pentru a crea spectrul substanței, un grafic cu benzi și vârfuri caracteristice, care este ca o amprentă.
Fiecare vârf indică o anumită stare energetică a moleculelor, iar compoziția și proprietățile substanței sale sunt deduse din observarea lor..
Dezvoltate inițial ca echipamente militare, au senzori care captează căldura emisă de materie, în special organismele vii..
Toată materia emite radiații infraroșii într-o măsură mai mare sau mai mică. Zero-ul absolut al temperaturii este echivalent cu încetarea totală a mișcărilor în atom și particulele sale constitutive. Dar nu a fost încă detectat, deși în laboratoarele speciale de temperatură joasă s-a apropiat destul de mult.
În acest fel, orice parte a universului emite radiații infraroșii, de exemplu nebuloasele menționate mai sus..
Mai jos este radiația infraroșie mai apropiată:
-Radiația termică ajunge la noi de la Soare, principala noastră sursă de lumină și căldură..
-Pământul însuși are căldură interioară, datorită dinamicii diferitelor straturi care alcătuiesc planeta, prin urmare este și un emițător în infraroșu.
-Unele gaze atmosferice, precum dioxidul de carbon și metanul, printre altele, sunt buni absorbanți ai radiației infraroșii, care apoi radiază în toate direcțiile, încălzind planeta. Este cunoscut efect de sera.
-Oamenii și animalele cu sânge cald degajă căldură.
-Cunoscutele becuri incandescente degajă multă căldură. De fapt, aproape toată energia electrică este transformată în radiație termică și foarte puțin este emisă în domeniul luminii vizibile..
-Telecomandele pentru televizor, jucării, uși și alte aparate funcționează cu lumină infraroșie.
Comanda are un mic circuit imprimat în interior care conține semnalul codat pentru fiecare funcție. Acesta este trimis la emițătorul cu infraroșu (ledul roșu). Există un alt circuit în dispozitiv care primește acest semnal și îndeplinește funcția solicitată.
-Motoarele devin fierbinți în timpul funcționării lor, precum și echipamentele electrice și electronice, curentul electric care trece prin conductori generează căldură, precum și frecare între părțile în mișcare.
-Laserul, care este utilizat în procesele medicale și industriale, produce radiații infraroșii. Există lasere în stare solidă în CD playere și în cei mai variați senzori.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.