Πού βρίσκονται τα υπέρυθρα κύματα στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα;

υπέρυθρο (ir) Τα κύματα καταλαμβάνουν ένα τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που πέφτει μεταξύ ορατού φωτός και μικροκυμάτων. Το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να ανιχνεύσει την ακτινοβολία IR, γεγονός που το καθιστά αόρατο για εμάς, αλλά μπορούμε να το αισθανόμαστε ως θερμότητα. Ο όρος "υπέρυθρης ακτινοβολίας" προέρχεται από τη λατινική λέξη "infra", που σημαίνει "παρακάτω" και "Ruber", που σημαίνει "κόκκινο", υποδεικνύοντας ότι τα υπέρυθρα κύματα έχουν μεγαλύτερα μήκη κύματος από το κόκκινο φως, το οποίο είναι το μακρύτερο ορατό μήκος κύματος.

Από την άποψη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, τα υπέρυθρα κύματα έχουν συχνότητες που κυμαίνονται από 300 GHz (Gigahertz) έως 400 THz (Terahertz) και μήκη κύματος που εκτείνονται από περίπου 1 χιλιοστό (mm) έως 700 νανόμετρα (NM). Το φάσμα IR συνήθως χωρίζεται σε τρεις περιοχές:

1. Αυτή η περιοχή βρίσκεται πιο κοντά στο ορατό φάσμα, με μήκη κύματος που κυμαίνονται από 700 nm έως 1400 nm. Είναι η πιο συχνά συναντημένη μορφή ακτινοβολίας IR στην καθημερινή μας ζωή, που εκπέμπονται από πηγές θερμότητας όπως ο ήλιος, οι λαμπτήρες πυρακτώσεως και τα δικά μας σώματα.

2. Αυτή η περιοχή καλύπτει μήκη κύματος από 1400 nm έως 30 μικρομέτρων (μm). Η ακτινοβολία MIR συνδέεται κυρίως με τη θερμική εκπομπή από αντικείμενα σε θερμοκρασία δωματίου ή υψηλότερη. Έχει εφαρμογές σε θερμική απεικόνιση, τηλεπισκόπηση και φασματοσκοπία.

3. Η περιοχή της μακρινής υπέρυθρης ακτινοβολίας περιλαμβάνει μήκη κύματος που κυμαίνονται από 30 μm έως 1 χιλιοστό. Η ακτινοβολία FIR προέρχεται από πιο δροσερά αντικείμενα και κοσμικές πηγές, όπως διαστρικό σύννεφα και γαλαξίες. Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές όπως η υποβλεστική αστρονομία και τα συστήματα επικοινωνίας μεγάλης εμβέλειας.

Τα υπερύθιμα κύματα εκπέμπονται από όλα τα αντικείμενα πάνω από το απόλυτο μηδέν (-273.15 ° C) και η ένταση τους αυξάνεται με υψηλότερες θερμοκρασίες. Αυτή η ιδιότητα μας επιτρέπει να ανιχνεύουμε μεταβολές θερμοκρασίας σε αντικείμενα, καθιστώντας την τεχνολογία IR πολύτιμη σε εφαρμογές όπως η θερμική απεικόνιση, η νυχτερινή όραση και η ιατρική διάγνωση.

Η υπέρυθρη ακτινοβολία χρησιμοποιείται επίσης σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της φασματοσκοπίας, των επικοινωνιών οπτικών ινών, της βιομηχανικής θέρμανσης και της ξήρανσης, της τηλεπισκόπησης στη μετεωρολογία και της αστρονομίας και της υπέρυθρης φωτογραφίας.

Η εξερεύνηση της υπέρυθρης περιοχής έχει επεκτείνει σημαντικά την κατανόησή μας για το σύμπαν και έχει ανοίξει νέες δυνατότητες στην τεχνολογία και την επιστημονική έρευνα.