Podczerwień

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Zdjęcie lwa wykonane w średniej podczerwieni (kolory umowne)
Zdjęcie w bliskiej podczerwieni. Nowa Zelandia

Podczerwień (promieniowanie podczerwone) (ang. infrared, IR) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal pomiędzy światłem widzialnym, a falami radiowymi. Oznacza to zakres od 780 nm do 1 mm.

Każde ciało o temperaturze większej od zera bezwzględnego emituje promieniowanie cieplne (zobacz ciało doskonale czarne). Już w temperaturze kilku kelwinów ciała emitują promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie dalekiej podczerwieni, ciała o temperaturze pokojowej emitują najwięcej promieniowania o długości fali rzędu 10 μm. Przedmioty o wyższej temperaturze emitują więcej promieniowania i o mniejszej długości, co pozwala na ich łatwe wykrycie.

Zakresy promieniowania[edytuj | edytuj kod]

Funkcjonuje kilka podziałów podczerwieni na pasma, używanym w Polsce jest następujący:

  • bliska podczerwień (ang. near infrared, NIR) to zakres 0,8−2,5 μm
  • średnia podczerwień (ang. mid infrared, MIR) to zakres 2,5−25 μm
  • daleka podczerwień (ang. far infrared, FIR) to zakres 25−1000 μm

Należy jednak zaznaczyć, że terminologia ta jest płynna i stosowana w różny sposób w różnych obszarach – np. termografia posługuje się tymi samymi nazwami dla innych przedziałów długości fal.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Noktowizja[edytuj | edytuj kod]

Podczerwień szeroko stosowana jest w noktowizji, a w użyciu są dwa sposoby jej wykorzystania:

  • Bierna – detektor rejestruje promieniowanie podczerwone wysyłane przez przedmioty i jeśli nie są one oświetlone przez inne źródła podczerwieni, to ich promieniowanie zależy tylko od temperatury tych przedmiotów. Sposób ten umożliwia zbudowanie termowizora, który pozwala widzieć w ciemności obiekty cieplejsze od otoczenia. Na tej zasadzie działa pirometr służący do zdalnego pomiaru temperatury.
  • Czynna – polega na emisji podczerwieni i skierowaniu jej na obserwowany obiekt oraz obserwacji odbitego promieniowania. Najpopularniejszymi źródłami podczerwieni są ciała rozgrzane, diody LED emitująca promieniowanie podczerwone, a czasami też półprzewodnikowe lasery podczerwone.

Inne zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Historia[edytuj | edytuj kod]

W 1800 r. fizyk William Herschel umieścił termometr rtęciowy w widmie optycznym uzyskanym z pryzmatu. Eksperyment ten pozwolił mu zmierzyć ilość energii cieplnej przenoszonej przez poszczególne kolory światła. Ku jego zaskoczeniu okazało się, że termometr najbardziej rozgrzewa się, gdy znajdzie się na nieoświetlonym polu poniżej czerwonego koloru. Doszedł do wniosku, iż istnieje niewidzialne dla oka promieniowanie "podczerwone", które transmituje ciepło w postaci niewidocznej fali świetlnej.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]