Čo je teplo infračerveného žiarenia?

Obsah

Spektrum
Žiarenie čierneho tela
Skleníkový efekt
Infračervené lampy
Prírodné infračervené žiarenie

Infračervené žiarenie je spontánne uvoľňovanie elektromagnetického žiarenia z fyzického tela. Každý objekt vyžaruje žiarenie podľa svojej teploty. Toto je známe ako "blackbody" žiarenie. Horúce objekty vyžarujú kratšie žiarenie s vlnovou dĺžkou a dokonca viditeľné svetlo - svedčia o tom, keď zapnete elektrický horák, keď sa zahrieva a začne svietiť červeno.

Infračervené žiarenie je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou väčšou ako červené svetlo (obraz odrazu disku od Leonida Nyshka z Fotolia.com)

Spektrum

Elektromagnetické žiarenie zahŕňa viditeľné aj infračervené svetlo. Svetlo je opísané svojou vlnovou dĺžkou, pričom fialové svetlo má najkratšiu vlnovú dĺžku približne 400 nanometrov, cez modrú, zelenú, žltú a červenú, s vlnovou dĺžkou väčšou ako približne 700 nanometrov. Infračervené svetlo je svetlo, ktoré má vlnovú dĺžku väčšiu ako viditeľné svetlo, približne 720 nanometrov a viac, až do približne 1 mm vlnovej dĺžky. Vlnová dĺžka žiarenia je známa ako mikrovlnná. Keď zapnete elektrický varič, cievka sa začne ohrievať. Môžete sa cítiť infračervené žiarenie vychádzajúce z rozsahu, ako sa zahrieva, ale nemôžete vidieť. Keď sa varič dostane do teplejšieho stavu, spektrum vyžarovaného žiarenia sa posúva na kratšie vlnové dĺžky, prípadne tlačí do viditeľného svetla, ktoré vidíte, keď svieti cievka.

Keď sa objekty ohrievajú, vyžarujú žiarenie, ktoré je postupne kratšie vo vlnovej dĺžke (Close-up obraz elektrického vykurovacieho telesa obrázok Alexey Stiop z Fotolia.com) t

Žiarenie čierneho tela

Objekty vyžarujú žiarenie s vlnovou dĺžkou závislou od ich teploty. Toto je známe ako "blackbody" žiarenie. Vaše telo vyžaruje infračervené žiarenie na špičke približne 10 mikrónov (10 000 nanometrov). Slnko vyžaruje špičkové žiarenie asi 550 nanometrov, priamo v strede nášho viditeľného rozsahu svetla. Infračervené žiarenie je emitované a absorbované všetkými objektmi na Zemi.

Slnečné svetlo je premieňané na infračervenú energiu Zemou a znovu emitované do atmosféry (obraz zeme a mesiaca Witold Krasowski z Fotolia.com)

Skleníkový efekt

Infračervené žiarenie je dôležité na udržanie teploty na Zemi dostatočne teplej na to, aby podporovalo život. Prichádzajúce slnečné žiarenie je absorbované Zemou a premieňané na teplo. Teplo sa vyžaruje zo Zeme do atmosféry. Plyny ako vodná para a oxid uhličitý absorbujú infračervené žiarenie a stávajú sa teplejšími. To spôsobuje, že Zem má teplejšiu klímu, než keby nemala atmosféru. Tento efekt otepľovania je známy ako "skleníkový efekt".

Zemská atmosféra pôsobí ako skleník, aby sa udržala v teple (nové rastliny v skleníku obrázok Ann Triling z Fotolia.com)

Infračervené lampy

Infračervené lampy sú určené na vysielanie infračerveného svetla namiesto bieleho alebo viditeľného svetla. Sú navrhnuté ako bežné žiarovky, s výnimkou emisie dlhšieho žiarenia s vlnovou dĺžkou. Infračervené svetlo je absorbované objektmi, čo spôsobuje, že sa predmety ohrievajú.Infračervené žiarovky sa používajú v saunách, príprave potravín av priemysle.

Čierna voda v tejto infračervenej fotografii ukazuje, ako silno absorbuje vodu (krajina v infračervenom režime obrázok Mladenov z Fotolia.com)

Prírodné infračervené žiarenie

Rastliny absorbujú modré a červené svetlo pre fotosyntézu. "Použité" svetlo sa vyžaruje alebo fluoreskuje späť zo zariadenia, ako napríklad infračervené žiarenie. To je možné vidieť v špeciálnej infračervenej fotografii, ktorá je tu vidieť. Listy a tráva svietia biele s vyžarovaným infračerveným žiarením. Vysokoenergetické infračervené žiarenie je rýchlo absorbované vodou. Vzhľadom k tomu, že vaše telo sa skladá hlavne z vody, ktorá sa ľahko zahrieva infračerveným žiarením.