Mis on infrapuna? Ajalugu, kodukasutus ja tuvastamine


Mis on infrapuna? THE infrapunakiirgus (IR) või infrapunavalgus, on kiirgusenergia tüüp. Inimese silmadele on see nähtamatu, kuid me tunneme seda kuumusena. Kõik universumi objektid kiirgavad mingil määral IR-kiirgust, kuid kaks kõige ilmsemat allikat on päike ja tuli.

IR on teatud tüüpi elektromagnetiline kiirgus, sageduste järjepidevus, mis tekib siis, kui aatomid neelavad ja vabastavad energiat. Briti astronoom William Herschel avastas NASA andmetel infrapunavalguse 1800. aastal.

Katses, et mõõta värvide temperatuuri erinevust nähtavas spektris, paigutas ta termomeetrid iga nähtava spektri värvi valgusteele. Ta täheldas temperatuuri tõusu sinisest punaseks ja leidis veelgi soojema temperatuuri mõõtmise nähtava spektri punase otsa taga.

elektromagnetiline spekter

Elektromagnetilise spektri piires esinevad infrapunalained mikrolainete kohal ja nähtava punase valguse allpool olevatel sagedustel, sellest ka nimetus “infrapuna”. Infrapunakiirguse lained on California tehnoloogiainstituudi (Caltech) andmetel nähtava valguse omadest pikemad.

IR-sagedused jäävad vahemikku umbes 3 gigahertsi (GHz) kuni umbes 400 terahertsi (THz). Lainepikkused on hinnanguliselt vahemikus 1000 mikromeetrit (um) kuni 760 nanomeetrit (2,9921 tolli). NASA sõnul pole need väärtused siiski lõplikud.

Sarnaselt nähtava valguse spektriga, mis ulatub violetsest (nähtava valguse lühim lainepikkus) kuni punane (pikem lainepikkus), infrapunakiirgusel on oma lainepikkuste vahemik. Laine.

Lühemad "lähedal infrapuna" lained, mis on spektri nähtavale valgusele lähemal elektromagnetilised, ei eralda tuvastatavat kuumust ja lastakse muutmiseks teleri kaugjuhtimispuldist välja kanalid.

Vaadake mõnda tasuta kursust
  • Tasuta online kaasava hariduse kursus
  • Tasuta online mänguasjaraamatukogu ja õppekursus
  • Alushariduse tasuta matemaatikamängude kursus
  • Tasuta veebipõhine pedagoogiliste kultuuritöökodade kursus

Pikemad "kaug-infrapuna" lained, mis on spektri mikrolaineahelale kõige lähemal elektromagnetkiirgus, võib tunda intensiivse kuumusena, näiteks päikesevalguse või tule kuumus NASA.

IR-kiirgus on üks kolmest soojusülekande viisist. Kaks ülejäänud on konvektsioon ja juhtivus. Kõik, mille temperatuur on üle 5 Kelvini kraadi (miinus 268 kraadi Celsiuse järgi), kiirgab IR-kiirgust.

Päike kiirgab IR kogu energiana poole kogu energiast. Tennessee ülikooli andmetel neeldub suur osa tähe nähtavast valgusest ja eraldub IR-na.

majapidamises kasutamiseks

Kodumasinad nagu lambid Röster ja röster kasutavad soojuse edastamiseks IR-kiirgust. IR-d kasutavad ka sellised tööstuslikud küttekehad nagu materjalide kuivatamiseks ja ravimiseks. Kell hõõglambid nad muudavad nähtavaks energiaks ainult umbes 10% oma elektrienergiast, ülejäänud 90% muundatakse infrapunakiirguseks.

Infrapunalasereid saab kasutada mõnesaja meetri kaugusel punktist punkti suhtlemiseks. Infrapunakiirgusele tuginevad teleri kaugjuhtimispuldid kiirgavad infrapunaenergia impulsse valgusdioodist (LED) teleri infrapunavastuvõtjani. Vastuvõtja muundab valguse impulsid elektrilisteks signaalideks, mis käskivad mikroprotsessorit programmeeritud käsu täitma.

infrapuna tuvastamine

Infrapunaspektri üks kõige kasulikumaid rakendusi on tuvastamine. Kõik Maa objektid kiirgavad IR-kiirgust soojuse kujul. Seda saab tuvastada elektroonilised andurid, nagu öösel nägemisprillides ja infrapunakaamerad.

Sellise anduri lihtne näide on bolomeeter. See koosneb teleskoobist, mille fookuspunktis on temperatuuritundlik takisti. Kui selle keha vaatevälja siseneb kuum keha, põhjustab kuumus tuvastatava muutuse.

Parool on saadetud teie e-posti aadressile.

Suveolümpiamängud: milline linn võõrustas kaasaegse ajastu 2. väljaannet?

Suveolümpiamängud: milline linn võõrustas kaasaegse ajastu 2. väljaannet?

Millises linnas toimus uusaja teine ​​suveolümpia? Sina tänapäeva teise suveolümpiamängud aastal ...

read more
Animalia Kingdom: selgrootud ja nöörid

Animalia Kingdom: selgrootud ja nöörid

Elu suurtes linnakeskustes kaugendab meid sageli meie planeedil leiduvatest loomaliikide mitmekes...

read more

Mis on üldine kohanemissündroom? Tunnused ja põhjused

Üldine kohanemissündroom (GAS) on protsess, mille keha läbib stressile reageerimisel. Olgu see fü...

read more