Existujú rôzne zdroje infračerveného žiarenia. V súčasnosti sa nachádzajú v domácich spotrebičoch, automatizačných a bezpečnostných systémoch a používajú sa aj na sušenie priemyselných výrobkov. Infračervené zdroje svetla pri správnom používaní nepôsobia na ľudský organizmus, preto sú produkty veľmi obľúbené.

História objavovania

Po mnoho storočí vynikajúce mysle študovali povahu a pôsobenie svetla.

Infračervené svetlo bolo objavené začiatkom 19. storočia prostredníctvom výskumu astronóma W. Herschela. Jeho podstatou bolo skúmanie vykurovacích schopností rôznych solárnych oblastí. Vedec im priniesol teplomer a sledoval nárast teploty. Tento proces bol pozorovaný, keď sa zariadenie dotklo červeného okraja. V. Herschel dospel k záveru, že existuje určité žiarenie, ktoré nie je možné vidieť vizuálne, ale dá sa určiť pomocou teplomera.

Infračervené lúče: aplikácia

Sú rozšírené v ľudskom živote a našli uplatnenie v rôznych oblastiach:

• Vojna. Moderné rakety a hlavice, schopné samostatne mieriť na cieľ, sú vybavené, ktoré sú výsledkom použitia infračerveného žiarenia.
• Termografia. Infračervené žiarenie sa používa na štúdium prehriatych alebo podchladených oblastí. Infračervené snímky sa používajú aj v astronómii na detekciu nebeských telies.
• Život Prevádzka, ktorá je zameraná na vykurovanie interiérových predmetov a stien, si získala veľkú obľubu. Tie následne uvoľňujú teplo do priestoru.
• Diaľkové ovládanie. Všetky existujúce diaľkové ovládače pre TV, pece, klimatizácie atď. vybavené infračervenými lúčmi.
• V medicíne sa infračervené lúče používajú na liečbu a prevenciu rôznych chorôb.

Pozrime sa, kde sa tieto prvky používajú.

Infračervené plynové horáky

Infračervený horák sa používa na vykurovanie rôznych miestností.

Najprv slúžil na skleníky a garáže (teda nebytové priestory). Moderné technológie však umožnili jeho využitie aj v bytoch. Populárne sa takýto horák nazýva solárne zariadenie, pretože po zapnutí sa pracovná plocha zariadenia podobá slnečnému žiareniu. Postupom času takéto zariadenia nahradili olejové ohrievače a konvektory.

Hlavné rysy

Infračervený horák sa od ostatných zariadení líši spôsobom ohrevu. Teplo sa prenáša prostriedkami, ktoré nie sú pre človeka viditeľné. Táto vlastnosť umožňuje prenikaniu tepla nielen do ovzdušia, ale aj do interiéru, čo následne zvyšuje aj teplotu v miestnosti. Infračervený žiarič nevysušuje vzduch, pretože lúče sú primárne nasmerované na interiérové ​​predmety a steny. V budúcnosti sa teplo prenáša zo stien alebo predmetov priamo do priestoru miestnosti a proces nastáva v priebehu niekoľkých minút.

Pozitívne stránky

Hlavnou výhodou takýchto zariadení je rýchle a jednoduché vykurovanie miestnosti. Napríklad zahriatie studenej miestnosti na teplotu +24ºС bude trvať 20 minút. Počas procesu nedochádza k pohybu vzduchu, čo prispieva k tvorbe prachu a veľkých nečistôt. Preto je infračervený žiarič inštalovaný v interiéri tými ľuďmi, ktorí majú alergie.

Okrem toho infračervené lúče pri dopade na povrch s prachom nespôsobujú jeho spálenie a v dôsledku toho nie je cítiť spálený prach. Kvalita ohrevu a životnosť zariadenia závisí od vykurovacieho telesa. Takéto zariadenia používajú keramický typ.

cena

Cena takýchto zariadení je pomerne nízka a dostupná pre všetky segmenty obyvateľstva. Napríklad plynový horák stojí od 800 rubľov. Celý sporák je možné zakúpiť za 4 000 rubľov.

Sauna

Čo je infračervená kabína? Ide o špeciálnu miestnosť, ktorá je postavená z prírodných druhov dreva (napríklad céder). Sú v ňom nainštalované infračervené žiariče pôsobiace na strom.

Počas zahrievania sa uvoľňujú fytoncídy - užitočné zložky, ktoré zabraňujú rozvoju alebo výskytu húb a baktérií.

Takejto infrakabíne sa ľudovo hovorí sauna. Teplota vzduchu v miestnosti dosahuje 45ºС, takže je celkom pohodlné byť v nej. Táto teplota umožňuje rovnomerné a hlboké zahriatie ľudského tela. Teplo teda neovplyvňuje kardiovaskulárny systém. Počas procedúry sa odstraňujú nahromadené toxíny a odpad, zrýchľuje sa metabolizmus v tele (vďaka rýchlemu pohybu krvi) a tkanivá sú tiež obohatené o kyslík. Potenie však nie je hlavnou vlastnosťou infrasauny. Je zameraná na zlepšenie pohody.

Vplyv na ľudí

Takéto priestory majú priaznivý vplyv na ľudské telo. Počas procedúry sa zahrejú všetky svaly, tkanivá a kosti. Zrýchlenie krvného obehu ovplyvňuje metabolizmus, ktorý pomáha nasýtiť svaly a tkanivá kyslíkom. Okrem toho sa infrakabína navštevuje kvôli prevencii rôznych chorôb. Väčšina ľudí zanecháva iba pozitívne recenzie.

Negatívne účinky infračerveného žiarenia

Zdroje infračerveného žiarenia môžu mať nielen pozitívny vplyv na telo, ale môžu mu aj uškodiť.

Pri dlhšom vystavení lúčom sa kapiláry rozširujú, čo vedie k začervenaniu alebo popáleniu. Zdroje infračerveného žiarenia spôsobujú osobitné poškodenie orgánov zraku - to je tvorba šedého zákalu. V niektorých prípadoch človek zažije záchvaty.

Krátke lúče ovplyvňujú ľudské telo, spôsobujú zhoršenie teploty mozgu o niekoľko stupňov: tmavnutie očí, závraty, nevoľnosť. Ďalšie zvýšenie teploty môže viesť k vzniku meningitídy.

K zhoršeniu alebo zlepšeniu stavu dochádza v dôsledku intenzity elektromagnetického poľa. Je charakterizovaná teplotou a vzdialenosťou od zdroja žiarenia tepelnej energie.

Dlhé vlny infračerveného žiarenia zohrávajú osobitnú úlohu v rôznych životných procesoch. Krátke majú väčší vplyv na ľudský organizmus.

Ako zabrániť škodlivým účinkom infračervených lúčov?

Ako už bolo spomenuté, krátkodobé tepelné žiarenie má negatívny vplyv na ľudský organizmus. Pozrime sa na príklady, v ktorých je IR žiarenie nebezpečné.

Dnes môžu byť infračervené ohrievače, ktoré vyžarujú teploty nad 100ºC, zdraviu škodlivé. Medzi nimi sú nasledujúce:

• Priemyselné zariadenia vyžarujúce žiarivú energiu. Aby sa predišlo negatívnym vplyvom, mali by sa používať špeciálne odevy a tepelne ochranné prvky, ako aj medzi pracovníkmi by sa mali prijať preventívne opatrenia.
• Infračervené zariadenie. Najznámejším ohrievačom je sporák. Tá sa však už dávno nepoužíva. V bytoch, vidieckych domoch a chatách sa čoraz častejšie používajú elektrické infražiariče. Jeho konštrukcia obsahuje vykurovacie teleso (vo forme špirály), ktoré je chránené špeciálnym tepelne izolačným materiálom. Takéto vystavenie lúčom nepoškodzuje ľudské telo. Vzduch vo vyhrievanej zóne nie je vysušený. Izbu vykúrite za 30 minút. Najprv infračervené žiarenie ohrieva predmety a tie potom vykúria celý byt.

Infračervené žiarenie má široké využitie v rôznych oblastiach, od priemyslu až po medicínu.

Treba s nimi však zaobchádzať opatrne, pretože lúče môžu mať na človeka negatívny vplyv. Všetko závisí od vlnovej dĺžky a vzdialenosti od vykurovacieho zariadenia.

Takže sme zistili, aké zdroje infračerveného žiarenia existujú.

Infračervené (IR) žiarenie je typ elektromagnetického žiarenia, ktoré zaberá spektrálny rozsah medzi viditeľným červeným svetlom (INFRAred: BELOW red) a krátkovlnnými rádiovými vlnami. Tieto lúče vytvárajú teplo a sú vedecky známe ako tepelné vlny. Tieto lúče vytvárajú teplo a sú vedecky známe ako tepelné vlny.

Všetky vyhrievané telesá vyžarujú infračervené žiarenie, vrátane ľudského tela a Slnka, ktoré týmto spôsobom ohrieva našu planétu a dáva život všetkému životu na nej. Teplo, ktoré cítime z ohňa v blízkosti ohňa alebo krbu, ohrievača alebo teplého asfaltu, je všetko dôsledkom infračervených lúčov.

Celé spektrum infračerveného žiarenia je zvyčajne rozdelené do troch hlavných rozsahov, ktoré sa líšia vlnovou dĺžkou:

• Krátka vlnová dĺžka, s vlnovou dĺžkou λ = 0,74-2,5 µm;
• Stredná vlna, s vlnovou dĺžkou λ = 2,5-50 µm;
• Dlhá vlnová dĺžka, s vlnovou dĺžkou λ = 50-2000 µm.

Blízko alebo krátkovlnné infračervené lúče nie sú vôbec horúce, v skutočnosti ich ani necítime. Tieto vlny sa používajú napríklad v diaľkových ovládačoch televízorov, automatizačných systémoch, bezpečnostných systémoch atď. Ich frekvencia je vyššia, a teda aj ich energia je vyššia ako u vzdialených (dlhých) infračervených lúčov. Ale nie na takej úrovni, aby to telu škodilo. Teplo sa začína vytvárať na stredných infračervených vlnových dĺžkach a my už cítime ich energiu. Infračervené žiarenie sa nazýva aj „tepelné“ žiarenie, pretože žiarenie zo zohriatych predmetov ľudská pokožka vníma ako pocit tepla. V tomto prípade vlnové dĺžky vyžarované telom závisia od teploty zahrievania: čím vyššia je teplota, tým kratšia je vlnová dĺžka a tým vyššia je intenzita žiarenia. Napríklad zdroj s vlnovou dĺžkou 1,1 mikrónu zodpovedá roztavenému kovu a zdroj s vlnovou dĺžkou 3,4 mikrónu odpovedá kovu na konci valcovania alebo kovania.

Pre nás je zaujímavé spektrum s vlnovou dĺžkou 5-20 mikrónov, keďže práve v tomto rozsahu sa vyskytuje viac ako 90 % žiarenia produkovaného infračervenými vykurovacími systémami s vrcholom žiarenia 10 mikrónov. Je veľmi dôležité, že práve pri tejto frekvencii samotné ľudské telo vyžaruje infračervené vlny s veľkosťou 9,4 mikrónov. Akékoľvek žiarenie na danej frekvencii teda ľudské telo vníma ako súvisiace a pôsobí naň blahodarne a navyše aj liečivo.

Pri takomto vystavení tela infračervenému žiareniu dochádza k účinku „rezonančnej absorpcie“, ktorá je charakterizovaná aktívnou absorpciou vonkajšej energie tela. V dôsledku toho je možné pozorovať zvýšenie hladiny hemoglobínu u človeka, zvýšenie aktivity enzýmov a estrogénov a vo všeobecnosti stimuláciu vitálnej aktivity človeka.

Pôsobenie infračerveného žiarenia na povrch ľudského tela, ako sme si už povedali, je užitočné a navyše príjemné. Spomeňte si na prvé slnečné dni na začiatku jari, keď po dlhej a zamračenej zime konečne vyšlo slnko! Cítite, ako príjemne zahaľuje osvetlenú oblasť vašej pokožky, tváre, dlaní. Už nechcem nosiť rukavice a čiapku, napriek pomerne nízkej teplote v porovnaní s tou „pohodlnou“. Ale akonáhle sa objaví malý oblak, okamžite zažijeme znateľné nepohodlie z prerušenia takého príjemného pocitu. Toto je práve to žiarenie, ktoré nám počas zimy, keď dlho chýbalo Slnko, tak chýbalo a my sme chtiac-nechtiac realizovali náš „infračervený post“.

V dôsledku vystavenia infračervenému žiareniu môžete pozorovať:

• Zrýchlenie metabolizmu v tele;
• Obnova kožného tkaniva;
• Spomalenie procesu starnutia;
• Odstránenie prebytočného tuku z tela;
• Uvoľňovanie ľudskej motorickej energie;
• Zvýšenie antimikrobiálnej odolnosti tela;
• Aktivácia rastu rastlín

a mnoho mnoho ďalších. Okrem toho sa infračervené ožarovanie používa vo fyzioterapii na liečbu mnohých chorôb vrátane rakoviny, pretože podporuje expanziu kapilár, stimuluje prietok krvi v cievach, zlepšuje imunitu a má všeobecný terapeutický účinok.

A to nie je vôbec prekvapujúce, pretože toto žiarenie nám dáva príroda ako spôsob prenosu tepla a života všetkým živým veciam, ktoré potrebujú toto teplo a pohodlie, obchádzajúc prázdny priestor a vzduch ako sprostredkovateľov.

William Herschel si prvýkrát všimol, že za červeným okrajom spektra Slnka odvodeného z hranolov sa nachádza neviditeľné žiarenie, ktoré spôsobuje zahrievanie teplomera. Toto žiarenie sa neskôr nazývalo tepelné alebo infračervené.

Blízke infračervené žiarenie je veľmi podobné viditeľnému svetlu a je detekované rovnakými prístrojmi. Stredné a vzdialené infračervené žiarenie používa na detekciu zmien bolometre.

Celá planéta Zem a všetky objekty na nej, dokonca aj ľad, žiaria v strednom IR rozsahu. Vďaka tomu sa Zem neprehrieva slnečným teplom. Ale nie všetko infračervené žiarenie prechádza atmosférou. Priehľadných okien je len niekoľko, zvyšok žiarenia pohltí oxid uhličitý, vodná para, metán, ozón a ďalšie skleníkové plyny, ktoré bránia rýchlemu ochladzovaniu Zeme.

Vďaka atmosferickej absorpcii a tepelnému žiareniu objektov sa stredno- a ďaleké IR teleskopy dostanú do vesmíru a ochladia sa na teplotu tekutého dusíka alebo dokonca hélia.

Infračervený rozsah je pre astronómov jedným z najzaujímavejších. Obsahuje kozmický prach, dôležitý pre vznik hviezd a vývoj galaxií. IR žiarenie prechádza cez oblaky kozmického prachu lepšie ako viditeľné žiarenie a umožňuje vidieť objekty, ktoré sú v iných častiach spektra neprístupné na pozorovanie.

Zdroje

Fragment jedného z takzvaných Hubbleových hlbokých polí. V roku 1995 vesmírny teleskop zbieral svetlo prichádzajúce z jednej časti oblohy počas 10 dní. To umožnilo vidieť extrémne slabé galaxie vzdialené až 13 miliárd svetelných rokov (menej ako jednu miliardu rokov od Veľkého tresku). Viditeľné svetlo z takýchto vzdialených objektov prechádza výrazným červeným posunom a stáva sa infračerveným.

Pozorovania sa uskutočnili v oblasti ďaleko od galaktickej roviny, kde je viditeľných relatívne málo hviezd. Preto väčšina registrovaných objektov sú galaxie v rôznych štádiách vývoja.

Obrovská špirálová galaxia, tiež označená ako M104, sa nachádza v zhluku galaxií v súhvezdí Panna a je pre nás viditeľná takmer zboku. Má obrovskú centrálnu vydutinu (guľovité zhrubnutie v strede galaxie) a obsahuje asi 800 miliárd hviezd - 2-3 krát viac ako Mliečna dráha.

V strede galaxie je supermasívna čierna diera s hmotnosťou asi miliardy slnečných hmôt. Tá je určená rýchlosťou pohybu hviezd v blízkosti stredu galaxie. V infračervenej oblasti je v galaxii jasne viditeľný prstenec plynu a prachu, v ktorom sa aktívne rodia hviezdy.

Prijímače

Priemer hlavného zrkadla 85 cm vyrobené z berýlia a ochladené na teplotu 5,5 TO na zníženie vlastného infračerveného žiarenia zrkadla.

Ďalekohľad bol spustený v auguste 2003 v rámci programu Štyri veľké observatóriá NASA, počítajúc do toho:

• Compton Gamma-ray Observatory (1991-2000, 20 keV-30 GeV), pozri Obloha pri 100 MeV gama lúčoch,
• Röntgenové observatórium Chandra (1999, 100 eV-10 keV),
• Hubbleov vesmírny ďalekohľad (1990, 100–2100 nm),
• Infračervený ďalekohľad Spitzer (2003, 3–180 um).

Očakáva sa, že Spitzerov teleskop bude mať životnosť približne 5 rokov. Ďalekohľad dostal svoje meno na počesť astrofyzika Lymana Spitzera (1914–97), ktorý v roku 1946, dlho pred vypustením prvého satelitu, publikoval článok „Výhody pre astronómiu mimozemského observatória“ a o 30 rokov neskôr presvedčil NASA a americký kongres, aby začal s vývojom vesmírneho teleskopu.Hubble.“

Sky Recenzie

Blízka infračervená obloha 1–4 um a v strednom infračervenom rozsahu 25 um(COBE/DIRBE)

V blízkej infračervenej oblasti je Galaxia viditeľná ešte jasnejšie ako vo viditeľnom.

Ale v strednom IR rozsahu je galaxia sotva viditeľná. Pozorovaniam značne bráni prach v slnečnej sústave. Nachádza sa pozdĺž roviny ekliptiky, ktorá je naklonená ku galaktickej rovine pod uhlom asi 50 stupňov.

Oba prieskumy boli získané prístrojom DIRBE (Diffuse Infrared Background Experiment) na palube satelitu COBE (Cosmic Background Explorer). Tento experiment, ktorý sa začal v roku 1989, vytvoril kompletné mapy jasu infračervenej oblohy v rozsahu od 1,25 do 240 um.

Pozemná aplikácia

Zariadenie je založené na elektrónovo-optickom prevodníku (EOC), ktorý umožňuje výrazne (100- až 50-tisíckrát) zosilniť slabé viditeľné alebo infračervené svetlo.

Šošovka vytvára na fotokatóde obraz, z ktorého sú podobne ako v prípade PMT vyrazené elektróny. Potom sú zrýchlené vysokým napätím (10-20 kV), sú zaostrené elektrónovou optikou (elektromagnetické pole špeciálne zvolenej konfigurácie) a dopadajú na fluorescenčnú obrazovku podobnú televízoru. Na ňom sa obraz pozerá cez okuláre.

Zrýchlenie fotoelektrónov umožňuje pri slabom osvetlení využiť doslova každé kvantum svetla na získanie obrazu, no v úplnej tme je potrebné podsvietenie. Aby neprezradili prítomnosť pozorovateľa, používajú infračervený iluminátor (760–3000 nm).

Existujú aj zariadenia, ktoré detegujú vlastné tepelné žiarenie objektov v strednom IR rozsahu (8–14 um). Takéto zariadenia sa nazývajú termokamery, umožňujú vám všimnúť si človeka, zviera alebo zahriaty motor vďaka ich tepelnému kontrastu s okolitým pozadím.

Všetka energia spotrebovaná elektrickým ohrievačom sa nakoniec premení na teplo. Značná časť tepla je odvádzaná vzduchom, ktorý prichádza do styku s horúcim povrchom, expanduje a stúpa, takže sa ohrieva hlavne strop.

Aby sa tomu zabránilo, ohrievače sú vybavené ventilátormi, ktoré nasmerujú teplý vzduch napríklad k nohám človeka a pomáhajú premiešať vzduch v miestnosti. Existuje však aj iný spôsob prenosu tepla do okolitých predmetov: infračervené žiarenie z ohrievača. Čím je povrch teplejší a čím je jeho plocha väčšia, tým je pevnejší.

Na zvýšenie plochy sú radiátory vyrobené ploché. Povrchová teplota však nemôže byť vysoká. Iné modely ohrievačov používajú špirálu zahriatu na niekoľko stoviek stupňov (červené teplo) a konkávny kovový reflektor, ktorý vytvára smerovaný prúd infračerveného žiarenia.

Infra červená radiácia (IR počúvať)) je elektromagnetické žiarenie s dlhšou vlnovou dĺžkou ako viditeľné svetlo, ktoré siaha od nominálneho červeného konca viditeľného spektra pri 0,74 μm (mikrón) do 300 μm. Tento rozsah vlnových dĺžok zodpovedá frekvenčnému rozsahu približne 1 až 400 THz a zahŕňa väčšinu tepelného žiarenia emitovaného predmetmi v blízkosti izbovej teploty. Infračervené žiarenie je emitované alebo absorbované molekulami, keď menia svoje rotačno-vibračné pohyby. Prítomnosť infračerveného žiarenia prvýkrát objavil v roku 1800 astronóm William Herschel.

Väčšina energie zo Slnka dopadá na Zem vo forme infračerveného žiarenia. Slnečné svetlo na svojom zenite poskytuje osvetlenie o niečo viac ako 1 kilowatt na meter štvorcový nad hladinou mora. Z tejto energie je 527 wattov infračervené žiarenie, 445 wattov viditeľné svetlo a 32 wattov ultrafialové žiarenie.

Infračervené svetlo sa používa v priemyselných, vedeckých a lekárskych aplikáciách. Zariadenia na nočné videnie využívajú infračervené osvetlenie, aby umožnili ľuďom pozorovať zvieratá, ktoré v tme nevidieť. V astronómii infračervené zobrazovanie umožňuje pozorovať objekty skryté medzihviezdnym prachom. Infračervené kamery sa používajú na detekciu tepelných strát v izolovaných systémoch, pozorovanie zmien prietoku krvi v koži a na detekciu prehriatia elektrických zariadení.

Infračervené zobrazovanie sa široko používa na vojenské a civilné účely. Vojenské aplikácie zahŕňajú sledovanie, nočné sledovanie, zameriavanie a sledovanie. Nevojenské aplikácie zahŕňajú analýzu tepelnej účinnosti, monitorovanie životného prostredia, inšpekciu priemyselných lokalít, diaľkové snímanie teploty, bezdrôtovú komunikáciu na krátke vzdialenosti, spektroskopiu a predpoveď počasia. Infračervená astronómia využíva teleskopy vybavené senzormi na prenikanie do prašných oblastí vesmíru, ako sú molekulárne oblaky, a na detekciu objektov, ako sú planéty.

Hoci blízka infračervená oblasť spektra (780-1000 nm) bola dlho považovaná za nemožnú kvôli šumu vo vizuálnych pigmentoch, vnem blízkeho infračerveného svetla sa zachoval u kaprov a u troch druhov cyklídov. Ryby využívajú blízke infračervené vlnové dĺžky na zachytenie koristi a na fototaktickú orientáciu pri plávaní. Blízkovlnné infračervené žiarenie môže byť užitočné pre ryby pri slabom osvetlení za súmraku a na zakalenej vodnej hladine.

Fotomodulácia

Blízke infračervené svetlo alebo fotomodulácia sa používa na liečbu vredov vyvolaných chemoterapiou, ako aj na hojenie rán. Existuje množstvo prác súvisiacich s liečbou vírusu herpesu. Výskumné projekty zahŕňajú prácu na štúdiu centrálneho nervového systému a terapeutických účinkov prostredníctvom regulácie cytochrómov a oxidáz a ďalších možných mechanizmov.

Hazard so zdravím

Silné infračervené žiarenie v určitých priemyselných odvetviach a prostrediach s vysokou teplotou môže byť škodlivé pre oči, čo môže viesť k poškodeniu zraku alebo oslepnutiu používateľa. Keďže žiarenie je neviditeľné, je potrebné na takýchto miestach nosiť špeciálne infračervené okuliare.

Zem ako infračervený žiarič

Zemský povrch a oblaky absorbujú viditeľné a neviditeľné žiarenie zo Slnka a väčšinu energie vracajú ako infračervené žiarenie späť do atmosféry. Niektoré látky v atmosfére, najmä kvapôčky oblakov a vodná para, ale aj oxid uhličitý, metán, oxidy dusíka, fluorid sírový a chlórfluórované uhľovodíky pohlcujú infračervené žiarenie a vracajú ho všetkými smermi vrátane späť na Zem. Skleníkový efekt teda udržuje atmosféru a povrch oveľa teplejšie, ako keby infračervené absorbéry v atmosfére chýbali.

História vedy o infračervenom žiarení

Za objav infračerveného žiarenia sa začiatkom 19. storočia zaslúžil astronóm William Herschel. Herschel publikoval výsledky svojho výskumu v roku 1800 pred Kráľovskou spoločnosťou v Londýne. Herschel použil hranol na lom svetla zo slnka a detekciu infračerveného žiarenia mimo červenej časti spektra prostredníctvom zvýšenia teploty zaznamenanej na teplomere. Výsledok ho prekvapil a nazval ich „tepelnými lúčmi“. Pojem „infračervené žiarenie“ sa objavil až koncom 19. storočia.

Medzi ďalšie dôležité dátumy patria:

• 1737: Emilie du Chatelet vo svojej diplomovej práci predpovedala to, čo je dnes známe ako infračervené žiarenie.
• 1835: Macedonio Meglioni vyrobil prvú termočlánku s infračerveným detektorom.
• 1860: Gustav Kirchhoff formuloval teorém o čiernom tele.
• 1873: Willoughby Smith objavil fotovodivosť selénu.
• 1879: Experimentálne bol formulovaný Stefan-Boltzmannov zákon, podľa ktorého je energia vyžarovaná absolútne čiernym telesom úmerná.
• 80. a 90. roky 19. storočia: Lord Rayleigh a Wilhelm Wien riešia časť rovnice čierneho telesa, ale obe riešenia sú približné. Tento problém sa nazýval „ultrafialová katastrofa a infračervená katastrofa“.
• 1901: Max Planck Max Planck publikoval rovnicu a teorém čierneho telesa. Vyriešil problém kvantovania prípustných energetických prechodov.
• 1905: Albert Einstein rozvíja teóriu fotoelektrického javu, ktorá definuje fotóny. Tiež William Coblentz v spektroskopii a rádiometrii.
• 1917: Theodore Case vyvinul senzor sulfidu tália; Briti vyvinuli prvé infračervené vyhľadávacie a sledovacie zariadenie v prvej svetovej vojne a detegovali lietadlá v dosahu 1,6 km.
• 1935: Olovnaté soli – skoré navádzanie rakiet v druhej svetovej vojne.
• 1938: Tew Ta predpovedal, že pyroelektrický efekt možno použiť na detekciu infračerveného žiarenia.
• 1952: N. Wilker objavil antimonidy, zlúčeniny antimónu s kovmi.
• 1950: Prístroje Paula Cruza a Texasu vytvárajú infračervené snímky spred roku 1955.
• 50. a 60. roky 20. storočia: Špecifikácia a rádiometrické delenie definované Fredom Nicodemenasom, Robertom Clarkom Jonesom.
• 1958: W. D. Lawson (Royal Radar Establishment at Malvern) objavil detekčné vlastnosti IR fotodiódy.
• 1958: Falcon vyvíja rakety využívajúce infračervené žiarenie a objavuje sa prvá učebnica o infračervených senzoroch od Paula Cruza a kol.
• 1961: Jay Cooper vynašiel pyroelektrickú detekciu.
• 1962: Kruse a Rodat propagujú fotodiódy; K dispozícii sú prvky tvaru vlny a riadkového poľa.
• 1964: W. G. Evans objavil u chrobáka infračervené termoreceptory.
• 1965: Prvý infračervený sprievodca, prvé komerčné termokamery; V armáde Spojených štátov amerických bolo vytvorené laboratórium nočného videnia (v súčasnosti laboratórium na kontrolu nočného videnia a elektronických senzorov).
• 1970: Willard Boyle a George E. Smith navrhli nábojovo viazané zariadenie pre zobrazovací telefón.
• 1972: Vytvorený generický softvérový modul.
• 1978: Infračervená zobrazovacia astronómia dospieva, s plánovaným observatóriom, hromadnou výrobou antimonidov a fotodiód a iných materiálov.

Infračervené žiarenie je jedným z typov elektromagnetického žiarenia, ktoré hraničí s červenou časťou spektra viditeľného svetla na jednej strane a mikrovlnami na druhej strane. Vlnová dĺžka - od 0,74 do 1000-2000 mikrometrov. Infračervené vlny sa tiež nazývajú „teplo“. Podľa vlnovej dĺžky sú rozdelené do troch skupín:

krátke vlny (0,74-2,5 mikrometrov);

stredná vlna (dlhšia ako 2,5, kratšia ako 50 mikrometrov);

dlhovlnná dĺžka (viac ako 50 mikrometrov).

Zdroje infračerveného žiarenia

Na našej planéte nie je infračervené žiarenie ničím nezvyčajným. Takmer každé teplo je výsledkom infračervených lúčov. Nezáleží na tom, čo to je: slnečné svetlo, teplo nášho tela alebo teplo vychádzajúce z vykurovacích zariadení.

Infračervená časť elektromagnetického žiarenia nezohrieva priestor, ale samotný objekt. Na tomto princípe je postavená práca infračervených lámp. A Slnko ohrieva Zem podobným spôsobom.

Vplyv na živé organizmy

Veda v súčasnosti nepozná žiadne potvrdené fakty o negatívnych účinkoch infračervených lúčov na ľudský organizmus. Pokiaľ nemôže dôjsť k poškodeniu sliznice očí v dôsledku príliš intenzívneho žiarenia.

O výhodách sa ale môžeme baviť veľmi dlho. Ešte v roku 1996 vedci z USA, Japonska a Holandska potvrdili množstvo pozitívnych medicínskych faktov. Tepelné žiarenie:

ničí niektoré typy vírusu hepatitídy;

potláča a spomaľuje rast rakovinových buniek;

má schopnosť neutralizovať škodlivé elektromagnetické polia a žiarenie. Vrátane rádioaktívnych;

pomáha diabetikom produkovať inzulín;

môže pomôcť pri dystrofii;

zlepšenie stavu tela s psoriázou.

Keď sa budete cítiť lepšie, vaše vnútorné orgány začnú pracovať efektívnejšie. Zvyšuje sa výživa svalov a výrazne sa zvyšuje sila imunitného systému. Je známy fakt, že bez infračerveného žiarenia telo starne citeľne rýchlejšie.

Infračervené lúče sa tiež nazývajú „lúče života“. Práve pod ich vplyvom sa začal život.

Využitie infračervených lúčov v ľudskom živote

Infračervené svetlo sa používa nie menej široko, ako je rozšírené. Pravdepodobne bude veľmi ťažké nájsť aspoň jednu oblasť národného hospodárstva, kde infračervená časť elektromagnetických vĺn nenašla uplatnenie. Uvádzame najznámejšie oblasti použitia:

vojny. Hlavice samonavádzacích rakiet alebo zariadenia na nočné videnie sú výsledkom použitia infračerveného žiarenia;

termografia je vo vede široko používaná na určenie prehriatych alebo podchladených častí skúmaného objektu. Infračervené zobrazovanie je tiež široko používané v astronómii spolu s inými typmi elektromagnetických vĺn;

ohrievače pre domácnosť. Na rozdiel od konvektorov takéto zariadenia využívajú sálavú energiu na ohrev všetkých predmetov v miestnosti. A potom ďalej, vnútorné predmety vydávajú teplo do okolitého vzduchu;

prenos dát a diaľkové ovládanie. Áno, všetky diaľkové ovládače televízorov, magnetofónov a klimatizácií využívajú infračervené lúče;

dezinfekcia v potravinárskom priemysle

liek. Liečba a prevencia mnohých rôznych typov chorôb.

Infračervené lúče sú relatívne malou súčasťou elektromagnetického žiarenia. Keďže ide o prirodzený spôsob prenosu tepla, nezaobíde sa bez neho ani jeden životný proces na našej planéte.