kızılötesi ışınlar

Fiziksel

2022

Kızılötesi ışınların ne olduğunu, çeşitlerini, tarihçesini ve özelliklerini açıklıyoruz. Ayrıca, kullanımları ve ana uygulamaları.

Mutlak sıfırdan daha yüksek bir sıcaklıktaki tüm maddeler kızılötesi radyasyon yayar.

Kızılötesi ışınlar nelerdir?

Kızılötesi radyasyon, popüler olarak kızılötesi ışınlar olarak bilinir, radyasyonun bir parçası olan bir radyasyon şeklidir. elektromanyetik spektrumancak dalga boyuna göre daha kısadır. ışık görünür (mikrodalgalardan daha büyük olmasına rağmen). uzunlukları olan elektromanyetik dalgalardır. dalga 0,7 ile 1000 mikron arasındadırlar.

parçası olmadığı için görünür spektrumgözlerimiz kızılötesi radyasyonu algılayamaz, ancak bunu bir algı olarak algılayabiliriz. sıcaklık örneğin güneş ışınlarına maruz kaldığımızda deride.

Ayrıca her türlü konu sunmak hava sıcaklığı 0 derecenin üzerinde Kelvin (yani, -273.15 santigrat derece, "mutlak sıfır" olarak adlandırılır) bu türden belirli bir radyasyon seviyesi yayar. Aslında, canlı varlıklar vücut ısımız nedeniyle önemli miktarda kızılötesi radyasyon yayarız.

Öte yandan, dalga boyu aralığındaki konumlarına bağlı olarak kızılötesi ışınlar üç tipte olabilir:

  • Yakın kızılötesi. 0,78 ile 2,5 mikrometre arasındadırlar (görünür spektruma en yakın aralıktır).
  • Orta kızılötesi. 2.5 ile 50 mikron arasındadırlar.
  • Uzak kızılötesi. 50 ile 1000 mikron arasındadırlar.

Kızılötesi ışınlar önemli bir varlığa sahiptir. Doğa. Ayrıca, çeşitli uygulamalara sahiptirler. sanayi.

Kızılötesi ışın özellikleri

Kızılötesi radyasyonun özellikleri aşağıdaki gibidir:

  • Görünür spektrumun dışında kalan bir elektromanyetik radyasyon şeklidir (çıplak gözle göremeyiz).
  • Dalga boyları 0,7 ile 1000 mikrometre arasında, frekans değerleri ise 3 x 1011 ile 3,84 x 1014 arasındadır.
  • Sıcaklığı mutlak sıfırın üzerinde olan tüm cisimler, özellikle canlılar tarafından yayılır ve bir tür yüzey ısısı olarak algılanır.

Kızılötesi ışınların tarihi

Kızılötesi radyasyonun varlığı, 19. yüzyılın başında, İngiliz-Alman müzisyen ve astronom William Herschel (1738-1822) tarafından keşfedildi. gezegen Uranüs.

Herschel bir termometre Optik prizmadan yayılan, görünür spektrumdaki ışığın sıcaklığını ölçmek için cıva. Böylece, değerlerin tayfın kırmızı tarafına doğru daha yüksek olduğunu ve ondan ayrıldığında bile (yani, görünür kırmızının ötesine geçtiğinde), kayıtlı ısının artmaya devam ettiğini keşfetti. Bu, "ısı ışınları" adını verdiği görünmez bir ışık formunun varlığında olduğu sonucuna varmasına neden oldu.

Bu deney, kızılötesi spektrumun çalışılmaya başlandığı ve ışığın sıcaklık değerlerini ölçen ilk bolometrelerde (elektromanyetik radyasyonu ölçmek için cihazlar) tekrarlandı.

Kızılötesi ışınların kullanım alanları

Temassız sıcaklık kontrolü kızılötesi ışınları kullanır.

Kızılötesi radyasyonun günümüzde birçok insan uygulaması vardır:

  • Gece görüş ekipmanı. Kızılötesi ışık dedektörleri aracılığıyla, onu görünür spektruma çeviren ve nesnelerin yaydığı ısı tarafından yönlendirilerek karanlıkta "görmemize" izin veren optik cihazlar üretilir. Bu aletler savaş endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
  • Uzaktan kumandalar. Kızılötesi yayıcıların uzaktan kumandalarda ve diğer uzak cihazlarda kullanımı yaygındır, aksi takdirde radyo dalgalarının diğer daha önemli iletim biçimleri için radyo dalgalarını kullanmak ve "ortam gürültüsü" oluşturmak zorunda kalacaktı. veri, olarak Wifi.
  • Kızılötesi dijital iletim. Bu tarz teknoloji veri iletimi (arasında bilgisayarlar veya bilgisayarlar ve onların arasında çevre birimleri yakın) kısa bir mesafe üzerinden veri iletmek için kızılötesi sinyaller kullanır.
  • spektroskopik çalışma astronomi. Gökbilimciler, soğuk yıldızların atmosferindeki kızılötesi radyasyonu ölçerek, kimyasal elementler içlerinde mevcut. Bu ışınlar ayrıca uzaydaki moleküler bulutları incelemek için kullanılır.
  • gözetim ve güvenlik. Kapalı bir ortamda sıcaklık seviyelerinin ölçülmesi, pandemi dönemlerinde havaalanlarında uygulananlar gibi yeni gözetim ve güvenlik biçimlerinin, ülkedeki bir insan kitlesindeki anormal sıcaklık seviyelerini tespit etmesine olanak tanır. hareket.
!-- GDPR -->