Chúng tôi giải thích tia hồng ngoại là gì, loại, lịch sử và đặc điểm của chúng. Ngoài ra, công dụng và ứng dụng chính của nó.
Tia hồng ngoại là gì?
Bức xạ hồng ngoại, thường được gọi là tia hồng ngoại, là một dạng bức xạ là một phần của quang phổ điện từ, nhưng nó có bước sóng ngắn hơn nhẹ có thể nhìn thấy (mặc dù lớn hơn vi sóng). Đây là những sóng điện từ có độ dài bằng sóng chúng có kích thước từ 0,7 đến 1000 micron.
Vì nó không phải là một phần của quang phổ nhìn thấy được, mắt của chúng ta không thể cảm nhận được bức xạ hồng ngoại, mặc dù chúng ta có thể phát hiện ra nó như một cảm giác nhiệt trên da, ví dụ, khi chúng ta tiếp xúc với bức xạ của mặt trời.
Ngoài ra, bất kỳ loại vấn đề trình bày một nhiệt độ trên 0 độ Kelvin (tức là -273,15 độ C, cái gọi là "độ không tuyệt đối") phát ra một mức bức xạ nhất định thuộc loại này. Trên thực tế, sinh vật sống chúng ta phát ra một lượng đáng kể bức xạ hồng ngoại do thân nhiệt của chúng ta.
Mặt khác, tùy thuộc vào vị trí của chúng trong dải bước sóng, tia hồng ngoại có thể có ba loại:
- Gần Hồng ngoại. Chúng nằm trong khoảng từ 0,78 đến 2,5 micromet (đó là phạm vi gần nhất với quang phổ khả kiến).
- Hồng ngoại giữa. Chúng có kích thước từ 2,5 đến 50 micron.
- Hồng ngoại xa. Chúng có kích thước từ 50 đến 1000 micron.
Tia hồng ngoại có một sự hiện diện quan trọng trong Thiên nhiên. Ngoài ra, chúng có các ứng dụng khác nhau trong ngành công nghiệp.
Đặc điểm tia hồng ngoại
Các đặc tính của bức xạ hồng ngoại như sau:
- Chúng là một dạng bức xạ điện từ nằm ngoài vùng quang phổ khả kiến (chúng ta không thể nhìn thấy bằng mắt thường).
- Bước sóng của chúng thay đổi từ 0,7 đến 1000 micromet và giá trị tần số của chúng nằm trong khoảng 3 x 1011 đến 3,84 x 1014
- Nó được phát ra bởi tất cả các vật thể có nhiệt độ trên không tuyệt đối, đặc biệt là bởi các sinh vật sống, và được coi là một dạng nhiệt bề mặt.
Lịch sử của tia hồng ngoại
Sự tồn tại của bức xạ hồng ngoại được phát hiện vào đầu thế kỷ 19, bởi nhạc sĩ và nhà thiên văn học người Anh-Đức William Herschel (1738-1822), cũng là người phát hiện ra hành tinh Sao Thiên Vương.
Herschel đã sử dụng một nhiệt kế thủy ngân để đo nhiệt độ của ánh sáng trong quang phổ nhìn thấy, phát ra qua lăng kính quang học. Vì vậy, ông phát hiện ra rằng các giá trị cao hơn về phía màu đỏ của quang phổ và ngay cả khi nó rời khỏi nó (nghĩa là khi nó vượt ra ngoài màu đỏ nhìn thấy được), nhiệt đăng ký vẫn tiếp tục tăng. Điều này khiến anh ta kết luận rằng anh ta đang ở trong sự hiện diện của một dạng ánh sáng không nhìn thấy được, mà anh ta gọi là "tia nhiệt".
Thí nghiệm này được nhân rộng trong các máy đo điện tử đầu tiên (thiết bị đo bức xạ điện từ) mà phổ hồng ngoại bắt đầu được nghiên cứu, đo các giá trị nhiệt độ của ánh sáng.
Công dụng của tia hồng ngoại
Bức xạ hồng ngoại ngày nay có rất nhiều ứng dụng cho con người:
- Thiết bị nhìn ban đêm. Thông qua thiết bị dò ánh sáng hồng ngoại, các thiết bị quang học được sản xuất để dịch nó thành quang phổ khả kiến và cho phép chúng ta "nhìn thấy" trong bóng tối, được dẫn đường bởi nhiệt phát ra từ các vật thể. Những dụng cụ này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chiến tranh.
- Điều khiển từ xa. Việc sử dụng bộ phát tia hồng ngoại trong điều khiển từ xa và các thiết bị từ xa khác là phổ biến, nếu không sẽ phải sử dụng sóng vô tuyến và tạo ra "tiếng ồn xung quanh" cho các hình thức truyền sóng vô tuyến quan trọng hơn. dữ liệu, Như wifi.
- Truyền dẫn kỹ thuật số hồng ngoại. Loại này của Công nghệ truyền dữ liệu (giữa máy vi tính hoặc giữa máy tính và thiết bị ngoại vi gần đó) sử dụng tín hiệu hồng ngoại để truyền dữ liệu trong một khoảng cách ngắn.
- Nghiên cứu quang phổ trong thiên văn học. Bằng cách đo bức xạ hồng ngoại trong bầu khí quyển của các ngôi sao lạnh, các nhà thiên văn học có thể nghiên cứu nguyên tố hóa học hiện diện trong chúng. Những tia này cũng được sử dụng để nghiên cứu các đám mây phân tử trong không gian.
- Giám sát và Bảo vệ. Việc đo mức nhiệt độ trong môi trường kín cho phép các hình thức giám sát và an ninh mới, chẳng hạn như được áp dụng tại các sân bay trong thời kỳ đại dịch, để phát hiện mức nhiệt độ bất thường ở một số lượng lớn người ở sự chuyển động.