Оптичні властивості речовин в інфрачервоному випромінюванні значно відрізняються від їх властивостей у видимому випромінюванні. Наприклад, шар води в кілька сантиметрів непрозорий для інфрачервоного випромінювання з λ = 1 мкм. Інфрачервоне випромінювання становить більшу частину випромінювання ламп розжарювання, газорозрядних ламп, близько 50% випромінювання Сонця; інфрачервоне випромінювання випускають деякі лазери. Для його реєстрації користуються тепловими та фотоелектричними приймачами, а також спеціальними фотоматеріалами [2].
Зараз весь діапазон інфрачервоного випромінювання ділять на три складових:
Останнім часом длинноволновую околицю цього діапазону виділяють в окремий, незалежний діапазон електромагнітних хвиль - терагерцовий випромінювання (субміліметрове випромінювання).
Інфрачервоне випромінювання також називають «тепловим» випромінюванням, так як інфрачервоне випромінювання від нагрітих предметів сприймається шкірою людини як відчуття тепла. При цьому довжини хвиль, що випромінюються тілом, залежать від температури нагрівання: чим вище температура, тим коротше довжина хвилі і вище інтенсивність випромінювання. Спектр випромінювання абсолютно чорного тіла при відносно невисоких (до декількох тисяч кельвінів) температурах лежить в основному саме в цьому діапазоні. Інфрачервоне випромінювання випускають збуджені атоми або іони.
Історія відкриття і загальна характеристика
Інфрачервоне випромінювання було відкрито в 1800 році англійським астрономом У. Гершелем. Займаючись дослідженням Сонця, Гершель шукав спосіб зменшення нагрівання інструменту, за допомогою якого велися спостереження. Визначаючи за допомогою термометрів дії різних ділянок видимого спектру, Гершель виявив, що «максимум тепла» лежить за насиченим червоним кольором і, можливо, «за видимим заломленням». Це дослідження поклало початок вивченню інфрачервоного випромінювання.
Раніше лабораторними джерелами інфрачервоного випромінювання служили виключно розпечені тіла або електричні розряди в газах. Зараз на основі твердотільних і молекулярних газових лазерів створені сучасні джерела інфрачервоного випромінювання з регульованою або фіксованого частотою. Для реєстрації випромінювання в ближній інфрачервоній-області (до
1,3 мкм) використовуються спеціальні фотопластинки. Більш широким діапазоном чутливості (приблизно до 25 мкм) мають фотоелектричні детектори і фоторезистори. Випромінювання в далекій ІЧ-області реєструється болометр - детекторами, чутливими до нагрівання інфрачервоним випромінюванням [3].
ІК-апаратура знаходить широке застосування як у військовій техніці (наприклад, для наведення ракет), так і в цивільній (наприклад, в волоконно-оптичних системах зв'язку). Як оптичних елементів в ІК-спектрометрах використовуються або лінзи і призми, або дифракційні решітки і дзеркала. Щоб виключити поглинання випромінювання в повітрі, спектрометри для далекої ІЧ-області виготовляються в вакуумному варіанті [3].
Оскільки інфрачервоні спектри пов'язані з обертовими і коливальними рухами в молекулі, а також з електронними переходами в атомах і молекулах, ІК-спектроскопія дозволяє отримувати важливу інформацію про будову атомів і молекул, а також про зонної структурі кристалів [3].
застосування
Інфрачервоні промені застосовуються у фізіотерапії.
Дистанційне керування
Цікаво, що інфрачервоне випромінювання побутового пульта дистанційного керування легко фіксується за допомогою цифрового фотоапарата.
при фарбуванні
Інфрачервоні випромінювачі застосовують у промисловості для сушіння лакофарбових поверхонь. Інфрачервоний метод сушіння має істотні переваги перед традиційним, конвекційним методом. В першу чергу це, безумовно, економічний ефект. Швидкість і витрачається енергія при інфрачервоної сушці менше тих же показників при традиційних методах.
Стерилізація харчових продуктів
За допомогою інфрачервоного випромінювання стерилізують харчові продукти з метою дезінфекції.
антикорозійне засіб
Інфрачервоні промені застосовуються з метою запобігання корозії поверхонь, що покриваються лаком.
Харчова промисловість
Особливістю застосування інфрачервоного випромінювання в харчовій промисловості є можливість проникнення електромагнітної хвилі в такі капілярно-пористі продукти, як зерно, крупа, борошно і т. П. На глибину до 7 мм. Ця величина залежить від характеру поверхні, структури, властивостей матеріалу і частотної характеристики випромінювання. Електромагнітна хвиля певного частотного діапазону надає не тільки термічне, а й біологічний вплив на продукт, сприяє прискоренню біохімічних перетворень в біологічних полімерах (крохмаль. Білок. Ліпіди). Конвеєрні сушильні транспортери з успіхом можуть використовуватися при закладці зерна в зерносховища і в борошномельної промисловості.
Крім того, інфрачервоне випромінювання повсюдно застосовують для обігріву приміщень і вуличних просторів. Інфрачервоні обігрівачі використовуються для організації додаткового або основного опалення в приміщеннях (будинках, квартирах, офісах і т. П.), А також для локального обігріву вуличного простору (вуличні кафе, альтанки, веранди).
Недоліком же є істотно більша нерівномірність нагріву, що в ряді технологічних процесів абсолютно неприйнятно.
Перевірка грошей на справжність
Інфрачервоний випромінювач застосовується в приладах для перевірки грошей. Нанесені на купюру як один із захисних елементів, спеціальні метамерні фарби можливо побачити виключно в інфрачервоному діапазоні. Інфрачервоні детектори валют є найбільш безпомилковими приладами для перевірки грошей на справжність [джерело не вказано 624 дня]. Нанесення на купюру інфрачервоних міток, на відміну від ультрафіолетових, фальшивомонетникам обходиться дорого і відповідно економічно невигідно. Тому детектори банкнот з вбудованим ІК випромінювачем, на сьогоднішній день, є найнадійнішим захистом від підробок.
Небезпека для здоров'я
Сильне інфрачервоне випромінювання в місцях високого нагріву може викликати небезпеку для очей. Найбільш небезпечно, коли випромінювання не супроводжується видимим світлом. У таких місцях необхідно надягати спеціальні захисні окуляри для очей. [4]
Інші способи теплопередачі
Способи реєстрації (запису) ІК-спектрів.
Дивитися що таке "Інфрачервоне випромінювання" в інших словниках:
інфрачервоне випромінювання - Оптичне випромінювання, що характеризується довжинами хвиль, розташованими в діапазоні 7,6 • 10 7 10 3 м [ГОСТ 21934 83] інфрачервоне випромінювання Оптичне випромінювання, що характеризується довжинами хвиль, розташованими в діапазоні від 0,76 мкм до 1 см. ... ... довідник технічного перекладача
ІНФРАЧЕРВОНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ - (ІК випромінювання, ІК промені), електромагнітне випромінювання, що займає спектр. область між червоним кінцем видимого випромінювання (з довжиною хвилі l »0,74 мкм) і KB радіовипромінювання (l = 1 2 мм). ІК область спектра зазвичай умовно поділяють на ближню (0,74 2,5 ... ... Фізична енциклопедія
ІНФРАЧЕРВОНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ - ІНФРАЧЕРВОНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ, випромінювання, що займає в електромагнітному спектрі діапазон між червоною кордоном видимого спектру і мікрохвилями. Часто називають тепловим випромінюванням. Вперше було відкрито сером Вільямом Гершелем в 1800 р Діапазон довжин ... ... Науково-технічний енциклопедичний словник
ІНФРАЧЕРВОНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ - не бачимо оком електромагнітне випромінювання в межах довжин хвиль. від 1 2 мм до 0,74 мкм. Оптичні властивості речовин в інфрачервоному випромінюванні значно відрізняються від їх властивостей у видимому випромінюванні. Напр. шар води в кілька см непрозорий ... ... Великий Енциклопедичний словник
ІНФРАЧЕРВОНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ - (ІК випромінювання), що не видиме оком електромагнітне випромінювання в межах діапазону хвиль понад 1 2 мм до 0,74 мкм. Становить близько 50% випромінювання Сонця, більшу частину випромінювання електричної лампи. Інфрачервоне випромінювання реєструють болометр, ... ... Сучасна енциклопедія
Інфрачервоне випромінювання - (ІК випромінювання), що не видиме оком електромагнітне випромінювання в межах діапазону хвиль понад 1 2 мм до 0,74 мкм. Становить близько 50% випромінювання Сонця, більшу частину випромінювання електричної лампи. Інфрачервоне випромінювання реєструють болометр, ... ... Ілюстрований енциклопедичний словник
Інфрачервоне випромінювання - літального апарату теплове випромінювання двигуна і нагрітих частин поверхні літального апарата. Інфрачервона область в оптичному діапазоні електромагнітних коливань займає діапазон від 0,78 мкм до 1 мм. Джерелами інфрачервоного ... ... Енциклопедія техніки
Інфрачервоне випромінювання - не бачимо оком електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 1 2 мм до 0,74 мкм; спостерігається гл. обр. при роботі у гарячих печей розплавленим металом або склом, а також в технологічних процесах із застосуванням електричної дуги. Надає ... Російська енциклопедія з охорони праці
Інфрачервоне випромінювання - ІК випромінювання, інфрачервоні промені, електромагнітне випромінювання, що займає спектральну область між червоним кінцем видимого світла (з довжиною хвилі λ = 0,74 мкм) і короткохвильовим радіовипромінюванням (λ Інфрачервоне випромінювання 1 2 мм). ... ... Велика радянська енциклопедія
- Список космічних телескопів. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Цей список космічних телескопів (астрономічних ... Детальніше Купити за 1 125 руб
- Інфрачервоне випромінювання. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Інфрачерв? Сное випромінюючи? Ня - електромагнітне випромінювання, ... Детальніше Купити за 1125 руб
- 11 клас. Фізика. Збірник. Диск призначений на допомогу учням 11 класів, які вивчають фізику на базовому рівні. Він включає в себе теоретичний матеріал, що складається з 15 основних розділів шкільної програми. Простота ... Детальніше Купити за 149 руб аудіокнига