Инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света ( с длиной волны λ = 0,74 мкм ) и микроволновым излучением ( λ ~ 12 мм ). электромагнитное излучение спектральную видимого света мкм микроволновым излучением Оптические свойства веществ в инфракрасном излучении значительно отличаются от их свойств в видимом излучении. Например, слой воды в несколько сантиметров непрозрачен для инфракрасного излучения с λ = 1 мкм. Инфракрасное излучение испускают некоторые лазеры. Для его регистрации пользуются тепловыми и фотоэлектрическими приемниками, а также специальными фотоматериалами.

Сейчас весь диапазон инфракрасного излучения делят на три составляющих : коротковолновая область : λ = 0,742,5 мкм ; средневолновая область : λ = 2,550 мкм ; длинноволновая область : λ = мкм ; Последнее время длинноволновую окраину этого диапазона выделяют в отдельный, независимый диапазон электромагнитных волн терагерцевое излучение (субмиллиметровое излучение).терагерцевое излучениесубмиллиметровое излучение

Инфракрасное излучение также называют « тепловым » излучением, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания : чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения. Спектр излучения абсолютно чёрного тела при относительно невысоких ( до нескольких тысяч Кельвинов ) температурах лежит в основном именно в этом диапазоне. Инфракрасное излучение испускают возбуждённые атомы или ионы. тепловым Спектр абсолютно чёрного тела Кельвинов

История открытия и общая характеристика Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году английским астрономом У. Гершелем. Занимаясь исследованием Солнца, Гершель искал способ уменьшения нагрева инструмента, с помощью которого велись наблюдения. Определяя с помощью термометров действия разных участков видимого спектра, Гершель обнаружил, что « максимум тепла » лежит за насыщенным красным цветом и, возможно, « за видимым преломлением ». Это исследование положило начало изучению инфракрасного излучения.1800 году У. Гершелем

Ранее лабораторными источниками инфракрасного излучения служили исключительно раскаленные тела либо электрические разряды в газах. Сейчас на основе твердотельных и молекулярных газовых лазеров созданы современные источники инфракрасного излучения с регулируемой или фиксированной частотой. Для регистрации излучения в ближней инфракрасной - области ( до ~1,3 мкм ) используются специальные фотопластинки. Более широким диапазоном чувствительности ( примерно до 25 мкм ) обладают фотоэлектрические детекторы и фоторезисторы. Излучение в дальней ИК - области регистрируется болометрами детекторами, чувствительными к нагреву инфракрасным излучением фоторезисторы

Применение Инфракрасные лучи применяются в медицине в физиотерапии. физиотерапии

Дистанционное управление Инфракрасные диоды и фотодиоды повсеместно применяются в пультах дистанционного управления, системах автоматики, охранных системах, некоторых мобильных телефонах ( инфракрасный порт ) и т. п. Инфракрасные лучи не отвлекают внимание человека в силу своей невидимости. пультах дистанционного управления инфракрасный порт Интересно, что инфракрасное излучение бытового пульта дистанционного управления легко фиксируется с помощью цифрового фотоаппарата. цифрового фотоаппарата

При покраске Инфракрасные излучатели применяют в промышленности для сушки лакокрасочных поверхностей. Инфракрасный метод сушки имеет существенные преимущества перед традиционным, конвекционным методом. В первую очередь это, безусловно, экономический эффект. Скорость и затрачиваемая энергия при инфракрасной сушке меньше тех же показателей при традиционных методах. конвекционным Стерилизация пищевых продуктов С помощью инфракрасного излучения стерилизируют пищевые продукты с целью дезинфекции.стерилизируют Антикоррозийное средство Инфракрасные лучи применяются с целью предотвращения коррозии поверхностей, покрываемых лаком.

Пищевая промышленность Особенностью применения ИК-излучения в пищевой промышленности является возможность проникновения электромагнитной волны в такие капиллярно-пористые продукты, как зерно, крупа, мука и т. п. на глубину до 7 мм. Эта величина зависит от характера поверхности, структуры, свойств материала и частотной характеристики излучения. Электромагнитная волна определённого частотного диапазона оказывает не только термическое, но и биологическое воздействие на продукт, способствует ускорению биохимических превращений в биологических полимерах (крахмал, белок, липиды). Конвейерные сушильные транспортёры с успехом могут использоваться при закладке зерна в зернохранилища и в мукомольной промышленности.крахмалбелоклипиды Кроме того, инфракрасное излучение повсеместно применяют для обогрева помещений и уличных пространств. Инфракрасные обогреватели используются для организации дополнительного или основного отопления в помещениях (домах, квартирах, офисах и т. п.), а также для локального обогрева уличного пространства (уличные кафе, беседки, веранды).Инфракрасные обогреватели Недостатком же является существенно большая неравномерность нагрева, что в ряде технологических процессов совершенно неприемлемо.

Проверка денег на подлинность Инфракрасный излучатель применяется в приборах для проверки денег. Нанесенные на купюру как один из защитных элементов, специальные метамерные краски возможно увидеть исключительно в инфракрасном диапазоне. Инфракрасные детекторы валют являются самыми безошибочными приборами для проверки денег на подлинность [ источник не указан 624 дня ]. Нанесение на купюру инфракрасных меток, в отличие от ультрафиолетовых, фальшивомонетчикам обходится дорого и соответственно экономически невыгодно. Потому детекторы банкнот со встроенным ИК излучателем, на сегодняшний день, являются самой надежной защитой от подделок. [ источник не указан 624 дня ]

Опасность для здоровья Сильное инфракрасное излучение в местах высокого нагрева может вызывать опасность для глаз. Наиболее опасно, когда излучение не сопровождается видимым светом. В таких местах необходимо надевать специальные защитные очки для глаз.

Работа подготовлена ученицей 11 « А » класса Шишкиной Кариной