เราอธิบายว่ารังสีอินฟราเรดคืออะไร ประเภท ประวัติและคุณลักษณะของรังสีอินฟราเรด นอกจากนี้การใช้งานและการใช้งานหลัก
รังสีอินฟราเรดคืออะไร?
รังสีอินฟราเรด หรือที่เรียกกันทั่วไปว่ารังสีอินฟราเรด เป็นรูปแบบหนึ่งของรังสีที่เป็นส่วนหนึ่งของ สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าแต่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า แสงสว่าง มองเห็นได้ (แม้ว่าจะมากกว่าไมโครเวฟ) เหล่านี้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวของ คลื่น พวกมันอยู่ระหว่าง 0.7 ถึง 1,000 ไมครอน
เนื่องจากไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของ สเปกตรัมที่มองเห็นได้, ดวงตาของเราไม่สามารถรับรู้รังสีอินฟราเรดได้ แม้ว่าเราจะสามารถตรวจจับได้ว่าเป็นความรู้สึกของ ความร้อน บนผิวหนัง เช่น เมื่อเราสัมผัสกับแสงแดด
นอกจากนี้ . ทุกชนิด วัตถุ เพื่อนำเสนอ อุณหภูมิ สูงกว่า 0 องศาเคลวิน (นั่นคือ -273.15 องศาเซลเซียสที่เรียกว่า "ศูนย์สัมบูรณ์") ปล่อยรังสีประเภทนี้ในระดับหนึ่ง ในความเป็นจริง, สิ่งมีชีวิต เราปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมาเป็นจำนวนมากเนื่องจากความร้อนในร่างกายของเรา
ในทางกลับกัน ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกมันภายในช่วงความยาวคลื่น รังสีอินฟราเรดสามารถเป็นสามประเภท:
- ใกล้อินฟราเรด. อยู่ระหว่าง 0.78 ถึง 2.5 ไมโครเมตร (เป็นช่วงที่ใกล้สเปกตรัมที่มองเห็นมากที่สุด)
- อินฟราเรดกลาง พวกมันอยู่ระหว่าง 2.5 ถึง 50 ไมครอน
- อินฟราเรดไกล. พวกมันอยู่ระหว่าง 50 ถึง 1,000 ไมครอน
รังสีอินฟราเรดมีความสำคัญใน ธรรมชาติ. นอกจากนี้ยังมีแอพพลิเคชั่นต่างๆใน อุตสาหกรรม.
ลักษณะของรังสีอินฟราเรด
ลักษณะของรังสีอินฟราเรดมีดังนี้:
- พวกมันเป็นรูปแบบของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่นอกสเปกตรัมที่มองเห็นได้ (เราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า)
- ความยาวคลื่นจะแตกต่างกันระหว่าง 0.7 ถึง 1,000 ไมโครเมตร และค่าความถี่อยู่ระหว่าง 3 x 1011 ถึง 3.84 x 1014
- มันถูกปล่อยออกมาจากร่างกายทั้งหมดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยสิ่งมีชีวิตและถูกมองว่าเป็นรูปแบบของความร้อนที่พื้นผิว
ประวัติรังสีอินฟราเรด
การมีอยู่ของรังสีอินฟราเรดถูกค้นพบเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 โดยนักดนตรีและนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ-เยอรมัน วิลเลียม เฮอร์เชล (ค.ศ. 1738-1822) ผู้ค้นพบ ดาวเคราะห์ ดาวยูเรนัส
เฮอร์เชลใช้a เครื่องวัดอุณหภูมิ ของปรอทเพื่อวัดอุณหภูมิของแสงในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ซึ่งปล่อยออกมาจากปริซึมออปติคัล ดังนั้นเขาจึงค้นพบว่าค่าที่อยู่ทางฝั่งสีแดงของสเปกตรัมนั้นสูงขึ้น และถึงแม้จะปล่อยทิ้งไว้ (นั่นคือ เมื่อมันผ่านพ้นสีแดงที่มองเห็นได้) ความร้อนที่บันทึกไว้ก็ยังเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้ทำให้เขาสรุปได้ว่าเขาอยู่ในที่ที่มีแสงที่มองไม่เห็น ซึ่งเขาเรียกว่า "รังสีความร้อน"
การทดลองนี้ทำซ้ำในโบโลมิเตอร์แรก (อุปกรณ์สำหรับวัดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า) ซึ่งเริ่มทำการศึกษาสเปกตรัมอินฟราเรดโดยวัดอุณหภูมิของแสง
การใช้รังสีอินฟราเรด
รังสีอินฟราเรดมีการใช้งานของมนุษย์มากมายในปัจจุบัน:
- อุปกรณ์การมองเห็นตอนกลางคืน ผ่านเครื่องตรวจจับแสงอินฟราเรด อุปกรณ์ออปติคัลได้รับการผลิตขึ้นเพื่อแปลงเป็นสเปกตรัมที่มองเห็นได้ และช่วยให้เราสามารถ "มองเห็น" ในความมืดได้ โดยได้รับความร้อนจากวัตถุชี้นำ เครื่องมือเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสงคราม
- การควบคุมระยะไกล การใช้ตัวปล่อยอินฟราเรดในรีโมทคอนโทรลและอุปกรณ์ระยะไกลอื่นๆ เป็นเรื่องปกติ ซึ่งอาจต้องใช้คลื่นวิทยุและสร้าง "เสียงแวดล้อม" สำหรับรูปแบบการส่งคลื่นวิทยุที่สำคัญกว่าอื่นๆ ข้อมูล, ในขณะที่ Wifi.
- การส่งสัญญาณดิจิตอลอินฟราเรด ประเภทนี้ เทคโนโลยี การรับส่งข้อมูล (ระหว่าง คอมพิวเตอร์ หรือระหว่างคอมพิวเตอร์กับ อุปกรณ์ต่อพ่วง ใกล้เคียง) ใช้สัญญาณอินฟราเรดในการส่งข้อมูลในระยะทางสั้น ๆ
- การศึกษาทางสเปกโตรสโกปีใน ดาราศาสตร์. โดยการวัดรังสีอินฟราเรดในบรรยากาศของดาวเย็น ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถศึกษา องค์ประกอบทางเคมี ที่มีอยู่ในพวกเขา รังสีเหล่านี้ยังใช้ในการศึกษาเมฆโมเลกุลในอวกาศอีกด้วย
- การเฝ้าระวังและ ความปลอดภัย. การตรวจวัดระดับอุณหภูมิในสภาพแวดล้อมที่ปิดช่วยให้การเฝ้าระวังและการรักษาความปลอดภัยรูปแบบใหม่ เช่น ที่ใช้ที่สนามบินในช่วงที่มีการระบาดใหญ่ สามารถตรวจจับระดับอุณหภูมิผิดปกติในกลุ่มคนใน ความเคลื่อนไหว.