Základní vlastnosti infračerveného záření

Základní vlastnosti infračerveného záření



Infračervené (IR) záření je zářeníDélka elektromagnetické vlny od 770 nm do 1 mm, otevřená před více než 200 lety. Toto teplo vyzařuje mnoho vyhřívaných těles. Není možné ji vidět pouhým okem.





Základní vlastnosti infračerveného záření

















Historie objevu infračerveného záření

V roce 1800 oznámil vědec William Herschelzasedání Royal Society o svém objevu. Změřil teplotu vnější spektra a neviditelné paprsky objevil velký topný výkon. Experiment byl proveden na ně přes filtry dalekohledem. Všiml si, že ve stupni, který absorbuje světlo a teplo ze slunce. Po 30 letech existence neviditelné paprsky, které se nacházejí za červené části viditelného slunečního spektra bylo prokázáno přesvědčivě. Francouzský fyzik Becquerel volal toto infračervené záření.

Vlastnosti IR záření

Spektrum infračerveného záření se skládá zoddělené čáry a pásma. Ale může to být i nepřetržité. Vše závisí na zdroji infračervených paprsků. Jinými slovy, kinetická energie nebo teplota atomu nebo molekuly záleží. Každý prvek periodické tabulky v různých teplotách má různé charakteristiky. Například infračervené spektrum excitovaných atomů vlivem relativního klidového stavu jaderných svazků elektronů bude mít přímé lineární infračervené spektrum. A vzrušené molekuly jsou proužkované, chaoticky umístěné. Vše závisí nejen na mechanismu superponování řádných lineárních spekter každého atomu. Ale také z interakce těchto atomů navzájem. Jak teplota stoupá, změní se spektrální charakteristika těla. Takže vyhřáté pevné a kapalné tělo uvolňují kontinuální infračervené spektrum. Při teplotách pod 300 ° C je záření vyhřáté pevné látky zcela umístěno v infračervené oblasti. Z teplotního rozsahu závisí jak studium IR vln, tak aplikace nejdůležitějších vlastností. Hlavními vlastnostmi IR záření jsou absorpce a další ohřev těles. Princip přenosu tepla infračervenými ohřívači se liší od principů konvekce nebo tepelné vodivosti. Když je v proudu horkých plynů, objekt ztrácí teplo, zatímco jeho teplota je nižší než teplota ohřívaného plynu. Naopak, jestliže infračervené zářiče ozařují objekt, neznamená to, že jeho povrch absorbuje toto záření. Může také odrážet, absorbovat nebo přenášet paprsky bez ztráty. Téměř vždy ozařovaný předmět absorbuje část tohoto ozařování, část se odráží a částečně se vymyká. Ne všechny světelné objekty nebo ohřívané tělesa vyzařují infračervené vlny. Například žárovky nebo plamen plynové desky nemají takové záření. Princip fungování zářivek je založen na studené záři (fotoluminiscence). Její spektrum je nejblíže spektru denního světla, bílého světla. Proto v něm není téměř žádné IR záření. A největší intenzita záření plamene plynové desky spadá na vlnové délce modré barvy. U uvedených vyhřívaných těles je IR záření velmi slabé. Existují také látky, které jsou průhledné pro viditelné světlo, ale nejsou schopné projít IR paprsky. Například vrstva vody o tloušťce několika centimetrů neprojde infračerveným zářením o vlnové délce větší než 1 μm. V takovém případě může člověk rozlišovat objekty na dně pouhým okem.