Kaj je infrardeči žarek?

• Infrardeče je vrsta energijskega sevanja, ki ga človeško oko ne vidi, lahko pa čutimo njegovo toploto.
• Infrardeč ima veliko aplikacij v vsakdanjem življenju, od pametnih telefonov za prepoznavanje obrazov, prenos podatkov, daljinsko upravljanje do astronomskih teleskopov.

Ste že kdaj poskusili usmeriti daljinski upravljalnik za televizor, ko ste ga pritisnili proti kameri?

Če ga vidite z očmi, se ob pritisku gumba zdi, da majhna lučka na oddaljenem koncu televizorja ne sveti.

S kamero pa lahko vidite, da majhna lučka postane bela.

Zakaj je svetloba vidna samo kameri, našim očem pa ne?

Kakšna svetloba je to?

Infrardeče sevanje ali infrardeča svetloba je vrsta energijskega sevanja, ki je človeškemu očesu nevidno, vendar lahko čutimo njegovo toploto.

Infrardeči žarki imajo daljšo valovno dolžino kot valovna dolžina vidne svetlobe.

Vsi predmeti v vesolju oddajajo določeno stopnjo infrardečega sevanja, najbolj očitna vira pa sta sonce in ogenj.

Infrardeče sevanje je vrsta elektromagnetnega sevanja, pa tudi vidne svetlobe.

Nastane, ko atom absorbira in sprosti energijo v obliki fotonov.

Britanski astronom William Herschel je prvi opazil infrardeče valove leta 1800.

Izvajal je poskuse za merjenje temperaturnih razlik med različnimi barvami v vidni svetlobi.

Namestitev termometra vzdolž mavrične svetlobne poti zaradi kristalne disperzije.

Opazoval je dvig temperature iz modre na rdečo luč, blizu rdeče luči je našel čudno vročo temperaturo.

Infrardeči se nahaja na frekvenci nad mikrovalovno pečico in pod rdečim valom.

Infrardeči svetlobni valovi so daljši od vidnih svetlobnih valov.

Infrardeča frekvenca je od 3 gigaherc do 400 teraherc.

In valovna dolžina se giblje od 1000 mikrometrov do 760 nanometrov.

Podobno kot pri vidni svetlobi, ki sega od vijolične do rdeče svetlobe.

Infrardeči ima tudi vrsto svojih.

Infrardeče sevanje je poleg konveksidnega in prevodnega mehanizma eno od treh načinov prenosa toplote.

Vsi predmeti s temperaturami nad 5 K ali -268 ° C oddajajo infrardeče sevanje.

Sonce oddaja skoraj polovico vse svoje energije v obliki infrardečega sevanja. Kot večina drugih zvezd.

Eden najbolj uporabnih v infrardeči svetlobi je zaznavanje in zaznavanje.

Vsi predmeti na Zemlji oddajajo infrardeče sevanje.

Kar lahko zaznajo elektronski senzorji, na primer v infrardečih kamerah in očalih za nočni vid.

Prepoznavanje obrazov

Najnovejša varnostna tehnologija v pametnih telefonih, kot je iPhone X.

Z uporabo prepoznavanja obrazov ali prepoznavanja obrazov, ki lastnika posname obraz z infrardečo kamero.

10.000 točk infrardeče svetlobe, projicirane na naš obraz, nato infrardeče kamere zajamejo in obdelajo, da ustvarijo model našega obraza.

Daljinec

Televizijski daljinski upravljalnik in klimatska naprava uporabljata infrardečo svetlobo kot sredstvo za komunikacijo z elektronsko opremo.

Sprejemni senzor pretvori infrardeči svetlobni signal v električni signal, ki vodi mikroprocesor v skladu z naročili.

Prenos podatkov

Tisti, ki ste imeli priložnost imeti mobilni telefon Nokia z operacijskim sistemom Java, ste ga zagotovo prepoznali.

Infrardeča svetloba je bila popularno uporabljena kot tehnologija prenosa podatkov med mobilnimi telefoni.

Vendar pa je zaradi nizkih hitrosti prenosa in precej zapletene uporabe postopoma izgubil z drugimi tehnologijami, kot sta Bluetooth in WiFi direct.

Optični kabli, ki vodijo naše sodobne internetne sisteme, uporabljajo infrardečo svetlobo za prenos podatkov.

Infrardeča svetloba se uporablja, ker je združljiva z materialom iz vlaken, ni lahko razpršena in izgublja energijo.

Slikanje na številnih satelitskih napravah z uporabo infrardečih skenerjev predvsem na vremenskih satelitih.

Infrardeče kamere ali skenerji na satelitih se lahko uporabljajo za določanje višine in vsebnosti vlage v oblakih.

Infrardeče slike oceanov lahko analiziramo, da določimo gibanje oceanskih tokov, ki so koristni za ladijsko pomorsko industrijo.

Žarnica pretvori le približno 10% električne energije v vidno svetlobo, medtem ko se 90% druge energije pretvori v obliko infrardečega sevanja.

Večina digitalnih kamer ima filtre, ki blokirajo infrardečo povezavo.

Ta filter je mogoče odstraniti in omogoča občutljivost v infrardečem območju.

Dve fotografiji sta enaki. Fotografija na levi je bila posneta s kamero, ki ima infrardeči filter, slika na desni pa z običajnim fotoaparatom.

Slikovni sistemi na infrardečih CCD-jih lahko zajamejo podrobna opazovanja infrardečih virov v vesolju.

Prednost infrardečega sevanja je v tem, da se z njim lahko zaznajo ali vidijo predmeti, ki so premrzli in oddajajo vidno svetlobo.

Ta tehnika lahko najde predmete, ki še niso bili znani, kot so kometi, asteroidi, pritlikavi planeti in medzvezdni oblaki.

Infrardeč je koristen za opazovanje molekul hladnih plinov in določanje kemijske sestave prašnih delcev v vesolju.

Pri tem opazovanju se uporablja CCD detektor, ki je občutljiv na infrardeče fotone.

Druga prednost infrardečega sevanja je, da dlje ko je valovna dolžina, ozračje razprši manj svetlobe.

Vidna svetloba, ki jo lahko absorbirajo in odbijajo plini in prah, infrardeča svetloba, ki ima več valovnih dolžin, je težje za medij, v katerem je motena.

Zaradi te lastnosti lahko z infrardečo svetlobo opazujemo predmete, kjer svetlobo blokirajo plini in prah.

Tako kot nebesna telesa so tudi novonastale zvezde v meglici ali središču galaksije Rimske ceste.

Referenca:

• Infrardeče luči
• Infrardeča tehnologija