תכונות בסיסיות של קרינה אינפרא אדומה

תכונות בסיסיות של קרינה אינפרא אדומה



קרינה אינפרא אדומה היא קרינהאורך גל אלקטרומגנטי מ 770 ננומטר ל 1 מ"מ, לפתוח לפני יותר מ -200 שנה. חום זה מקרין גופים מחוממים רבים. אי אפשר לראות את זה בעין בלתי מזוינת.





תכונות בסיסיות של קרינה אינפרא אדומה

















היסטוריה של גילוי קרינה אינפרא אדומה

בשנת 1800, המדען ויליאם הרשל הודיעהפגישה של החברה המלכותית של לונדון על פתיחתו. הוא מדד את הטמפרטורה מחוץ לספקטרום ומצא קרניים בלתי נראה עם כוח חימום גדול. הניסוי בוצע באמצעות מסנני האור של הטלסקופ. הוא הבחין כי הם סופגים את האור והחום של קרני השמש בדרגות שונות. לאחר 30 שנה, הוכחה חד-משמעית עובדת קיומם של קרניים בלתי-נראה מאחורי החלק האדום של הספקטרום הסולארי הנראה לעין. הפיסיקאי הצרפתי Becquerel קרא זה קרינה אינפרא אדום.

מאפיינים של קרינת אינפרא אדום

הספקטרום של קרינה אינפרא אדום מורכבקווים נפרדים להקות. אבל זה יכול להיות גם רציף. הכל תלוי במקור של קרני אינפרא אדום. במילים אחרות, האנרגיה הקינטית או הטמפרטורה של אטום או מולקולה עניינים. לכל רכיב בטבלה המחזורית בטמפרטורות שונות יש מאפיינים שונים. לדוגמה, ספקטרום אינפרא אדום של אטומים נרגשים בשל מצב המנוחה היחסית של הליבה אלקטרונים הליבה יהיה ספקטרום אינפרא אדום ליניארי. ומולקולות נרגשות מפוספסות, ממוקמות בצורה כרונית. הכל תלוי לא רק במנגנון של הספקטרום ליניארי הנכון של כל אטום. אבל גם מן האינטראקציה של אטומים אלה אחד עם השני. כאשר הטמפרטורה עולה, המאפיין הספקטרום של הגוף משתנה. לפיכך, גופים מוצקים מוצקים נוזלי לשחרר ספקטרום אינפרא אדום מתמשך. בטמפרטורות מתחת 300 ° C, קרינה של מוצק מחומם ממוקם כולו באזור אינפרא אדום. מתוך טווח הטמפרטורה תלוי הן במחקר של גלי IR, ולכן היישום של המאפיינים החשובים ביותר שלהם. המאפיינים העיקריים של קרני IR הם קליטה וחימום נוסף של הגופים. העיקרון של העברת חום על ידי תנורי אינפרא אדום שונה מעקרונות הסעה או מוליכות תרמית. בהיותו בזרימה של גזים חמים, האובייקט מאבד חום כלשהו, ​​בעוד הטמפרטורה שלו נמוכה יותר מאשר הטמפרטורה של הגז המחומם.למרד, אם רדיאטורים אינפרא אדום להקרין אובייקט, אין זה אומר כי פני השטח סופג את הקרינה. זה יכול גם לשקף, לספוג או להעביר קרניים ללא הפסד. כמעט תמיד אובייקט מוקרן סופג חלק זה הקרנה, חלק משקף וחלק מתגעגע. לא כל האובייקטים זוהר או גופים מחומם פולטים גלי אינפרא אדום. לדוגמה, מנורות פלורסנט או להבה של צלחת גז אין קרינה כזו. העיקרון של הפעולה של מנורות פלורסנט מבוסס על זוהר קר (photoluminescence). הספקטרום שלו הוא הקרוב ביותר לספקטרום של אור יום, אור לבן. לכן, אין כמעט קרינת אינפרא אדום. ועוצמת הקרינה הגדולה ביותר של להבת צלחת גז נופלת על אורך גל של צבע כחול. על גופים מחוממים רשומים IR- קרינה חלשה מאוד.יש גם חומרים שקופים לאור הנראה, אבל הם לא מסוגלים לעבור צילומי IR. לדוגמה, שכבת מים בעובי של כמה סנטימטרים לא תעבור קרינה אינפרא אדומה עם אורך גל של יותר מ 1 מיקרומטר. במקרה זה, אדם יכול להבחין חפצים בתחתית בעין בלתי מזוינת.