Transcript Infračervené záření

Infračervené záření
(IR) je elektromagnetické záření
s vlnovou délkou větší než viditelné světlo
• IR záření zapříčiňuje pouze přibližně 50 % zahřívání
zemského povrchu, zbytek je způsoben viditelným
světlem
• infračervené záření v rozsahu od 0,8 m do 30 m
vyzařuje každý předmět
• při pohlcování infračerveného záření
probíhá tepelná výměna a ozářené těleso
se zahřívá
Původem IR záření jsou změny
elektromagnetického pole
vyvolané pohybem molekul.
Pohyb molekul je způsoben vnitřní energií – závisí
na teplotě. Stejně tak tělesa zahřátá na vyšší
teplotu jsou původcem silnějšího IR záření.
Název je odvozen z toho, že
jeho vlnová délka leží pod
(infra = pod) červeným světlem,
tj. má větší vlnovou délku.
OBJEVENÍ infračerveného záření
• v roce 1800
• britským astronomem Williamem Fredericem Herschel
Naše těla vyzařují infračervenou energii skrze naší kůži v
rozsahu 3 - 50 mikronů, kdy většina je kolem 9,4 mikronů.
Naše dlaně vyzařují infračervenou energii mezi 8 - 14
mikrony
Infračervené světlo je pro lidské oči neviditelné,
je spatřitelné pouze pomocí speciálních kamer,
které transformují infračervené světlo na barvu viditelnou pro
naše oči.
Infračervené světlo sice nevidíme,
ale můžeme ho cítit, vnímáme
ho jako teplo
Vlastnosti
–
není viditelné okem
-
využívá se v dálkových ovladačích, protože neruší signál
– je v jiné části spektra a zároveň ho nevnímáme.
–
proniká mlhou a znečištěným ovzduším vidění v mlze
→ infralokátory
– pomocí vhodných přístrojů je lze zachytit a ve tmě ho
okem nevnímáme, ale přístroji ano ... brýle pro noční vidění,
funkce videokamer pro noční natáčení (jako osvětlení slouží
IR záření – vnímáme jen tmu, ale kamera zachytí zřetelně
osvětlené předměty).
Infračerveného záření
z přirozených nebo umělých zdrojů se dnes využívá v řadě
oborů lidské činnosti.
K sušení,
vytápění a ohřevu,
v infračervené spektroskopii,
ve vojenské technice k navádění raket
nebo u přístrojů pro noční vidění,
infrafotografii,
optoelektronice,
pyrometrii,
u laserové techniky.
Rozdělení infračerveného záření:
* blízké (near) infračervené záření neboli NIR
IR-A podle normy DIN, vlnová délka 0,76–1,4 µm,
definováno podle vodní absorpce; často používané v
telekomunikacích optických vláken
* IR krátké vlnové délky (short wave) neboli SWIR
IR-B podle DIN, vlnová délka 1,4–3 µm, při 1450 nm značně
roste vodní absorpce
* IR střední vlnové délky (medium wave) neboli MWIR
IR-C podle DIN, též prostřední (intermediate-IR neboli IIR),
3–8 µm
* IR dlouhé vlnové délky (long wave) neboli LWIR
IR-C podle DIN, 8–15 µm
* dlouhé (far) infračervené záření neboli FIR
15–1000 µm
Další často používané rozdělení je toto:
* blízké (0,76–5 µm)
jen málo paprsků slunečního
spektra projde parami v zemském
ovzduší,voda jej téměř neabsorbuje
* střední (5–30 µm)
žárovky, zářivky, výbojky, ve vodě se
skoro pohltí
prochází sklem i zemskou
atmosférou
* dlouhé (30–1000 µm),
pohlcuje ho voda i sklo,zdrojem
mohou být i žhavené spirály nebo
třeba elektricky vyhřívaná tělesa
–
infračervenými brýlemi lze pozorovat v naprosté tmě –
lidské tělo vyzařuje IR záření – pomocí brýlí se snímá i v
nejhlubší tmě.
–
při pohlcování IR záření probíhá tepelná výměna –
energie elektromagnetického vlnění se mění na vnitřní
energii pohlcujícího tělesa infrazářiče (slouží k vytápění)
Lékařské využití
- infračervené světlo je důležitou energií podporující
léčení; pozitivně působí na tvorbu zásoby bílých
krvinek; zvyšuje růst buněk, slučování DNA a
proteinů v buňkách
- podporuje krevní oběh - tím působí proti tvorbě
chronického revmatismu; tiší bolest, únavu, stres a
poskytuje úlevu od všech druhů artritidy