Mikrobølgeovn

Infrarød stråling

Utover det røde slutten av det synlige området, men på frekvenser som er høyere enn de av radar bølger og mikrobølgeovn er den infrarøde området av det elektromagnetiske spekteret, mellom frekvenser i 1012 og 5 × 1014 Hz (eller bølgelengder fra 0,1 til 7,5 × 10-5 cm). William Herschel, en tysk-født Britisk musiker og selvlært astronom, oppdaget denne formen for stråling i 1800 ved å utforske, ved hjelp av et termometer, sollys oppløst i sin fargene ved et glassprisme., Infrarød stråling blir absorbert og slippes ut av rotasjoner og vibrasjoner av kjemisk bundet atomer eller grupper av atomer og dermed av mange slags materialer. For eksempel, et vindu glass som er transparent for synlig lys, absorberer infrarød stråling ved vibrasjon av dets bestanddeler atomer. Infrarød stråling er sterkt absorbert av vann, som vist i Figur 3, og av atmosfæren. Selv om usynlig for øyet, infrarød stråling kan bli oppdaget som varme i huden., Nesten 50 prosent av Solens strålende energi avgis i det infrarøde området av det elektromagnetiske spekteret, med resten hovedsakelig i det synlige området.

Atmosfæriske dis og visse miljøgifter som scatter synlig lys er nesten gjennomsiktige til deler av det infrarøde spekteret fordi spredning effektivitet øker med den fjerde kraft av frekvensen. Infrarød fotografering av fjerne objekter fra luften tar nytte av dette fenomenet., For samme grunn, infrarød astronomi kan forskere å observere kosmiske objekter gjennom store skyer av interstellare støvet som er scatter-infrarød stråling vesentlig mindre enn synlig lys. Imidlertid, siden vanndamp, ozon og karbondioksid i atmosfæren absorberer store deler av det infrarøde spekteret, med mange infrarød astronomiske observasjoner er gjennomført i stor høyde av ballonger, raketter, fly, eller romskip.,

– >

En infrarød fotografi av et landskap forbedrer objekter i henhold til deres varmeavgivelse: blå himmel og vann vises nesten svart, mens grønt løvverk og unexposed hud dukke opp lyst. Infrarød fotografering kan avsløre patologisk vev vekster (termografering) og feil i elektroniske systemer og kretser på grunn av sin økte utslipp av varme.,

infrarød absorpsjon og emisjon egenskaper til molekyler og materialer gi viktig informasjon om størrelse, form, og kjemiske bånd av molekyler og atomer og ioner i faste stoffer. Energiene av rotasjon og vibrasjon er quantized i alle systemer. Infrarød stråling energi hv slippes ut eller absorberes av et gitt molekyl eller stoff er derfor et mål på forskjellen av noen av de indre energi stater. Dette i sin tur er bestemt av atomvekt og molekylær binding styrker., For denne grunn, infrarød spektroskopi er et kraftig verktøy for å bestemme den interne strukturen til molekyler og kjemiske stoffer eller, når slik informasjon er allerede kjent og ordnet, for å identifisere mengder av disse artene i en gitt prøve. Infrarød spektroskopiske teknikker er ofte brukt til å bestemme sammensetningen og dermed opprinnelse og alder av arkeologiske prøver, og for å oppdage forfalskninger av kunst og andre objekter, som, når inspisert under synlig lys, ligner originalene.,

Infrarød stråling spiller en viktig rolle i å overføre varme og er integrert i den såkalte drivhuseffekten (se ovenfor drivhuseffekten i atmosfæren), påvirker den termiske strålingen budsjett på Jorden på en global skala, og som påvirker nesten alle biospheric aktivitet. Nesten ethvert objekt på Jordens overflate avgir elektromagnetisk stråling først og fremst i den infrarøde delen av spekteret.

Kunstige kilder av infrarød stråling inkluderer, i tillegg til varme gjenstander, infrarød light-emitting diodes (Led) og lasere., Lysdioder er små billig optoelektroniske enheter laget av slike halvledende materialer som galliumarsenid -. Infrarøde Lysdioder er ansatt som optoisolators og som lyskilder i noen fiber optikk-baserte kommunikasjons-systemer. Kraftig optisk pumpet infrarød lasere har blitt utviklet ved hjelp av karbondioksid og karbonmonoksid. Karbondioksid infrarød lasere brukes til å påvirke og endre kjemiske reaksjoner og i trauma-separasjon. De er også ansatt i ladar systemer., Andre programmer av infrarødt lys inkluderer bruk i rekkevidde finders av automatisk selv-fokus kamera, sikkerhet alarm systemer, og night-vision optiske instrumenter.

Instrumenter for å påvise infrarød stråling omfatter varme-enheter som er følsomme for eksempel termoelement detektorer, bolometers (noen av disse er kjølt ned til temperaturer nær absolutte nullpunkt, slik at den termiske strålingen fra nx-systemet i seg selv er sterkt redusert), solceller, og fotolederne. Sistnevnte er laget av halvledermaterialer (f.eks.,, silisium og føre sulfide) som elektrisk ledningsevne øker når de blir utsatt for infrarød stråling.