ما هي الأشعة تحت الحمراء؟ ال الأشعة تحت الحمراء (IR) ، أو ضوء الأشعة تحت الحمراء، نوع من الطاقة المشعة. إنه غير مرئي للعين البشرية ، لكن يمكننا أن نشعر به كحرارة. تنبعث جميع الكائنات في الكون مستوى معينًا من الأشعة تحت الحمراء ، لكن اثنين من أكثر المصادر وضوحًا هما الشمس والنار.
IR هو نوع من الاشعاع الكهرومغناطيسي، سلسلة متصلة من الترددات تنتج عندما تمتص الذرات الطاقة وتطلقها. اكتشف عالم الفلك البريطاني ويليام هيرشل ضوء الأشعة تحت الحمراء في عام 1800 ، وفقًا لوكالة ناسا.
في تجربة لقياس فرق درجة الحرارة بين الألوان في الطيف المرئي ، وضع موازين الحرارة في مسار الضوء داخل كل لون في الطيف المرئي. لاحظ زيادة في درجة الحرارة من اللون الأزرق إلى الأحمر ، ووجد قياسًا لدرجة الحرارة أكثر دفئًا وراء النهاية الحمراء للطيف المرئي.
المجال الكهرومغناطيسي
ضمن الطيف الكهرومغناطيسي ، تحدث موجات الأشعة تحت الحمراء عند ترددات أعلى من الموجات الدقيقة وتحت تلك الخاصة بالضوء الأحمر المرئي ، ومن هنا جاء اسم "الأشعة تحت الحمراء". تعد موجات الأشعة تحت الحمراء أطول من موجات الضوء المرئي ، وفقًا لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech).
تتراوح ترددات الأشعة تحت الحمراء من حوالي 3 جيجاهرتز إلى حوالي 400 تيراهيرتز (THz). تقدر الأطوال الموجية بين 1000 ميكرومتر (ميكرومتر) و 760 نانومتر (2.9921 بوصة). ومع ذلك ، فإن هذه القيم ليست نهائية ، وفقًا لوكالة ناسا.
على غرار طيف الضوء المرئي ، والذي يتراوح من البنفسجي (أقصر طول موجي للضوء المرئي) إلى الأحمر (الطول الموجي الأطول) ، الأشعة تحت الحمراء لها نطاقها الخاص من الأطوال الموجية. لوح.
موجات "الأشعة تحت الحمراء القريبة" الأقصر ، وهي أقرب إلى الضوء المرئي في الطيف كهرومغناطيسي ، لا يصدر عنها حرارة قابلة للاكتشاف ويتم تفريغها من جهاز التحكم عن بعد في التلفزيون لتغييرها القنوات.
- دورة تعليمية شاملة مجانية عبر الإنترنت
- دورة تعليمية ومكتبة ألعاب مجانية على الإنترنت
- دورة مجانية على الإنترنت لألعاب الرياضيات في تعليم الطفولة المبكرة
- دورة ورش عمل ثقافية تربوية مجانية عبر الإنترنت
موجات "الأشعة تحت الحمراء البعيدة" الأطول ، وهي الأقرب إلى قسم الموجات الدقيقة من الطيف يمكن الشعور بالإشعاع الكهرومغناطيسي على أنه حرارة شديدة ، مثل حرارة ضوء الشمس أو النار ، حسب ناسا.
الأشعة تحت الحمراء هي إحدى الطرق الثلاث التي تنتقل بها الحرارة. والاثنان الآخران هما الحمل والتوصيل. كل شيء تزيد درجة حرارته عن 5 درجات كلفن (ناقص 268 درجة مئوية) ينبعث منه إشعاع الأشعة تحت الحمراء.
تبعث الشمس نصف طاقتها الكلية كالأشعة تحت الحمراء. يُمتص الكثير من الضوء المرئي للنجم ويعاد إرساله على هيئة الأشعة تحت الحمراء ، وفقًا لجامعة تينيسي.
الاستخدامات المنزلية
الأجهزة المنزلية مثل مصابيح تستخدم المحمصات والمحمصات الأشعة تحت الحمراء لنقل الحرارة. تستخدم السخانات الصناعية مثل تلك المستخدمة في تجفيف وعلاج المواد أيضًا الأشعة تحت الحمراء. في المصابيح المتوهجة إنهم يحولون حوالي 10٪ فقط من طاقتهم الكهربائية إلى طاقة مرئية ، بينما يتم تحويل الـ 90٪ الأخرى إلى أشعة تحت الحمراء.
يمكن استخدام ليزر الأشعة تحت الحمراء للاتصالات من نقطة إلى نقطة عبر مسافات تصل إلى بضع مئات من الأمتار. أجهزة التحكم عن بعد في التلفزيون التي تعتمد على الأشعة تحت الحمراء تنبعث نبضات من طاقة الأشعة تحت الحمراء من الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) إلى مستقبل الأشعة تحت الحمراء على التلفزيون. يحول جهاز الاستقبال نبضات الضوء إلى إشارات كهربائية توجه معالجًا دقيقًا لتنفيذ الأمر المبرمج.
كشف الأشعة تحت الحمراء
يعد الكشف أحد أكثر التطبيقات المفيدة لطيف الأشعة تحت الحمراء. جميع الأجسام الموجودة على الأرض تنبعث منها الأشعة تحت الحمراء على شكل حرارة. يمكن الكشف عن هذا بواسطة مجسات الكترونية، مثل تلك المستخدمة في نظارات الرؤية الليلية و كاميرات الأشعة تحت الحمراء.
مثال بسيط على هذا المستشعر هو مقياس الضغط. يتكون من تلسكوب بمقاوم حساس لدرجة الحرارة عند نقطة محوره. إذا دخل جسم ساخن في مجال رؤية هذا الجهاز ، فإن الحرارة تسبب تغييرًا يمكن اكتشافه.
تم إرسال كلمة المرور إلى بريدك الإلكتروني.
