Was ist Infrarot? DAS Infrarotstrahlung (IR) oder Infrarotlicht, ist eine Art von Strahlungsenergie. Es ist für das menschliche Auge unsichtbar, aber wir können es als Hitze spüren. Alle Objekte im Universum emittieren ein gewisses Maß an IR-Strahlung, aber zwei der offensichtlichsten Quellen sind die Sonne und das Feuer.
IR ist eine Art von elektromagnetische Strahlung, ein Kontinuum von Frequenzen, die erzeugt werden, wenn Atome Energie absorbieren und abgeben. Der britische Astronom William Herschel entdeckte laut NASA im Jahr 1800 Infrarotlicht.
In einem Experiment, um den Temperaturunterschied zwischen Farben im sichtbaren Spektrum zu messen, platzierte er Thermometer im Lichtweg innerhalb jeder Farbe im sichtbaren Spektrum. Er beobachtete einen Temperaturanstieg von Blau nach Rot und fand eine noch wärmere Temperaturmessung knapp jenseits des roten Endes des sichtbaren Spektrums.
elektromagnetisches Spektrum
Innerhalb des elektromagnetischen Spektrums treten Infrarotwellen mit Frequenzen oberhalb der Mikrowellen und knapp unterhalb der des sichtbaren roten Lichts auf, daher der Name „Infrarot“. Infrarotstrahlungswellen sind laut dem California Institute of Technology (Caltech) länger als die des sichtbaren Lichts.
IR-Frequenzen reichen von etwa 3 Gigahertz (GHz) bis etwa 400 Terahertz (THz). Wellenlängen werden zwischen 1.000 Mikrometer (µm) und 760 Nanometer (2,9921 Zoll) geschätzt. Diese Werte sind jedoch laut NASA nicht endgültig.
Ähnlich dem sichtbaren Lichtspektrum, das von Violett (der kürzesten Wellenlänge des sichtbaren Lichts) bis. reicht rot (längere Wellenlänge), Infrarotstrahlung hat einen eigenen Wellenlängenbereich. Welle.
Die kürzeren "nahen Infrarot"-Wellen, die im Spektrum näher am sichtbaren Licht liegen elektromagnetisch, geben keine nachweisbare Wärme ab und werden von einer TV-Fernbedienung zum Wechseln abgegeben die Kanäle.
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Die längeren "fernen Infrarot"-Wellen, die dem Mikrowellenbereich des Spektrums am nächsten sind elektromagnetische Strahlung, kann als starke Hitze empfunden werden, wie die Hitze von Sonnenlicht oder Feuer, je nach NASA.
IR-Strahlung ist eine von drei Arten der Wärmeübertragung. Die anderen beiden sind Konvektion und Leitung. Alles mit einer Temperatur über 5 Grad Kelvin (minus 268 Grad Celsius) sendet IR-Strahlung aus.
Die Sonne gibt die Hälfte ihrer Gesamtenergie als IR ab. Laut der University of Tennessee wird ein Großteil des sichtbaren Lichts des Sterns absorbiert und als IR wieder emittiert.
Haushaltsanwendungen
Haushaltsgeräte wie z Lampen Toaster und Toaster verwenden IR-Strahlung, um Wärme zu übertragen. Industrielle Heizgeräte, wie sie zum Trocknen und Aushärten von Materialien verwendet werden, verwenden ebenfalls IR. Beim Glühlampen sie wandeln nur etwa 10 % ihrer elektrischen Energie in sichtbare Energie um, während die anderen 90 % in Infrarotstrahlung umgewandelt werden.
Infrarotlaser können für die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation über Entfernungen von einigen hundert Metern verwendet werden. TV-Fernbedienungen, die auf Infrarotstrahlung basieren, senden Infrarotenergieimpulse von einer Leuchtdiode (LED) an einen Infrarotempfänger am Fernseher. Der Empfänger wandelt Lichtimpulse in elektrische Signale um, die einen Mikroprozessor anweisen, den programmierten Befehl auszuführen.
Infrarot-Erkennung
Eine der nützlichsten Anwendungen des Infrarotspektrums ist die Detektion. Alle Objekte auf der Erde emittieren IR-Strahlung in Form von Wärme. Dies kann erkannt werden durch elektronische Sensoren, wie sie in Nachtsichtbrillen verwendet werden und Infrarotkameras.
Ein einfaches Beispiel für einen solchen Sensor ist das Bolometer. Es besteht aus einem Teleskop mit einem temperaturempfindlichen Widerstand im Brennpunkt. Wenn ein heißer Körper in das Sichtfeld dieses Instruments gerät, verursacht die Hitze eine erkennbare Veränderung.
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