radiação infravermelha
para além da extremidade vermelha da Gama visível, mas em frequências superiores às das ondas de radar e microondas é a região infravermelha do espectro eletromagnético, entre frequências de 1012 e 5 × 1014 Hz (ou comprimentos de onda de 0,1 a 7,5 × 10-5 cm). William Herschel, um músico britânico nascido na Alemanha e astrônomo autodidata, descobriu esta forma de radiação em 1800 explorando, com a ajuda de um termômetro, a luz solar dispersou em suas cores por um prisma de vidro., A radiação infravermelha é absorvida e emitida pelas rotações e vibrações de átomos ou grupos de átomos ligados quimicamente e, portanto, por muitos tipos de materiais. Por exemplo, vidro de janela transparente à luz visível absorve a radiação infravermelha pela vibração dos seus átomos constituintes. A radiação infravermelha é fortemente absorvida pela água, como mostrado na Figura 3, e pela atmosfera. Embora invisível aos olhos, a radiação infravermelha pode ser detectada como calor pela pele., Quase 50% da energia radiante do sol é emitida na região infravermelha do espectro eletromagnético, com o resto principalmente na região visível.névoa atmosférica e certos poluentes que dispersam luz visível são quase transparentes para partes do espectro infravermelho porque a eficiência de dispersão aumenta com a quarta potência da frequência. A fotografia infravermelha de objetos distantes do ar aproveita este fenômeno., Pela mesma razão, a astronomia infravermelha permite aos pesquisadores observar objetos cósmicos através de grandes nuvens de poeira interestelar que dispersam radiação infravermelha substancialmente menos do que a luz visível. No entanto, uma vez que o vapor de água, ozônio e dióxido de carbono na atmosfera absorvem grandes partes do espectro infravermelho, muitas observações astronômicas infravermelhas são realizadas a alta altitude por balões, foguetes, aeronaves ou naves espaciais.,
por infravermelhos fotografia de uma paisagem melhora objetos de acordo com sua emissão de calor: céu azul e água aparecem quase preto, enquanto a verde folhagem e não expostos a pele mostrar-se brilhantemente. A fotografia infravermelha pode revelar crescimentos de tecidos patológicos (termografia) e defeitos em sistemas e circuitos eletrônicos devido ao aumento da emissão de calor.,
As características de absorção e emissão de infravermelhos das moléculas e materiais fornecem informações importantes sobre o tamanho, a forma e a ligação química das moléculas e dos átomos e íons em sólidos. As energias de rotação e vibração são quantizadas em todos os sistemas. A energia de radiação infravermelha HV emitida ou absorvida por uma dada molécula ou substância é, portanto, uma medida da diferença de alguns dos estados de energia interna. Estes por sua vez são determinados pelo peso atômico e forças de ligação molecular., Por esta razão, a espectroscopia infravermelha é uma poderosa ferramenta para determinar a estrutura interna de moléculas e substâncias ou, quando essa informação já é conhecida e tabulada, para identificar as quantidades dessas espécies em uma dada amostra. Técnicas espectroscópicas infravermelhas são frequentemente usadas para determinar a composição e, portanto, a origem e idade de espécimes arqueológicos e para detectar falsificações de arte e outros objetos, que, quando inspecionados sob luz visível, se assemelham aos originais.,
a radiação Infravermelha desempenha um papel importante na transferência de calor e é parte integrante do chamado efeito de estufa (ver acima O efeito de estufa da atmosfera), influenciando a radiação térmica orçamento da Terra em uma escala global, afetando quase todos da biosfera da atividade. Praticamente todos os objetos na superfície da Terra emitem radiação eletromagnética principalmente na região infravermelha do espectro.fontes artificiais de radiação infravermelha incluem, além de objetos quentes, díodos emissores de luz infravermelha (LEDs) e lasers., LEDs são pequenos dispositivos optoeletrônicos baratos feitos de tais materiais semicondutores como arsenieto de gálio. Os LEDs infravermelhos são utilizados como optoisoladores e como fontes de luz em alguns sistemas de comunicações baseados em fibras ópticas. Poderosos lasers de infravermelhos de bombeamento opticamente foram desenvolvidos usando dióxido de carbono e monóxido de carbono. Os lasers infravermelhos de dióxido de carbono são usados para induzir e alterar reações químicas e na separação de isótopos. Eles também são empregados na lidar systems., Outras aplicações da luz infravermelha incluem o seu uso nos localizadores de gama de câmeras automáticas de auto focagem, sistemas de alarme de segurança e Instrumentos ópticos de visão noturna.
Instrumentos para a detecção de radiação infravermelha incluem calor sensível dispositivos, tais como termopar detectores, bolometers (alguns destes são resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto, de modo que a radiação térmica do sistema detector si é bastante reduzido), células fotovoltaicas, e fotocondutores. Este último é feito de materiais semicondutores (e.g.,, silicon and lead sulfide) whose electrical conductance increases when exposed to infrared radiation.
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