- Cosa sono i raggi infrarossi?
- Caratteristiche dei raggi infrarossi
- Storia dei raggi infrarossi
- Usi dei raggi infrarossi
Spieghiamo cosa sono i raggi infrarossi, le loro tipologie, la storia e le caratteristiche. Inoltre, i suoi usi e le principali applicazioni.
Cosa sono i raggi infrarossi?
La radiazione infrarossa, comunemente nota come raggi infrarossi, è una forma di radiazione che fa parte del spettro elettromagnetico, ma ha una lunghezza d'onda più corta di luce visibile (sebbene maggiore delle microonde). Queste sono onde elettromagnetiche la cui lunghezza di onda sono tra 0,7 e 1000 micron.
Dal momento che non fa parte del spettro visibile, i nostri occhi non sono in grado di percepire la radiazione infrarossa, sebbene possiamo rilevarla come una sensazione di calore sulla pelle, ad esempio, quando siamo esposti ai raggi solari.
Inoltre, qualsiasi tipo di questione presentare un temperatura sopra 0 gradi Kelvin (cioè -273,15 gradi Celsius, il cosiddetto "zero assoluto") emette un certo livello di radiazione di questo tipo. Di fatto, esseri viventi emettiamo una quantità significativa di radiazioni infrarosse a causa del calore del nostro corpo.
D'altra parte, a seconda della loro posizione all'interno della gamma di lunghezze d'onda, i raggi infrarossi possono essere di tre tipi:
- Vicino all'infrarosso. Sono compresi tra 0,78 e 2,5 micrometri (è l'intervallo più vicino allo spettro visibile).
- Infrarosso medio. Sono tra 2,5 e 50 micron.
- Infrarosso lontano. Sono tra 50 e 1000 micron.
I raggi infrarossi hanno una presenza importante nel natura. Inoltre, hanno varie applicazioni in industria.
Caratteristiche dei raggi infrarossi
Le caratteristiche della radiazione infrarossa sono le seguenti:
- Sono una forma di radiazione elettromagnetica che è al di fuori dello spettro visibile (non possiamo vederla ad occhio nudo).
- Le loro lunghezze d'onda variano tra 0,7 e 1000 micrometri e i loro valori di frequenza sono compresi tra 3 x 1011 e 3,84 x 1014
- È emesso da tutti i corpi la cui temperatura è superiore allo zero assoluto, in particolare dagli esseri viventi, ed è percepito come una forma di calore superficiale.
Storia dei raggi infrarossi
L'esistenza della radiazione infrarossa fu scoperta, all'inizio del XIX secolo, dal musicista e astronomo anglo-tedesco William Herschel (1738-1822), scopritore anche del pianeta Urano.
Herschel usava un termometro di mercurio per misurare la temperatura della luce nello spettro visibile, emessa attraverso un prisma ottico. Scoprì così che i valori erano più alti verso il lato rosso dello spettro e che, anche quando lo lasciava (cioè quando andava oltre il rosso visibile), il calore registrato continuava ad aumentare. Ciò lo portò a concludere che si trovava in presenza di una forma invisibile di luce, che chiamò "raggi di calore".
Questo esperimento fu replicato nei primi bolometri (dispositivi per la misurazione della radiazione elettromagnetica) con i quali si iniziò a studiare lo spettro infrarosso, misurando i valori di temperatura della luce.
Usi dei raggi infrarossi
La radiazione infrarossa ha molte applicazioni umane oggi:
- Attrezzatura per la visione notturna. Attraverso rilevatori di luce infrarossa vengono realizzati dispositivi ottici che la traducono nello spettro visibile, e ci permettono di "vedere" al buio, facendoci guidare dal calore emesso dagli oggetti. Questi strumenti sono ampiamente utilizzati nell'industria bellica.
- Controlli remoti. È comune l'uso di emettitori a infrarossi nei telecomandi e in altri dispositivi remoti, che altrimenti dovrebbero utilizzare le onde radio e generare "rumore ambientale" per altre forme più importanti di trasmissione delle onde radio. dati, Come la Wi-Fi.
- Trasmissione digitale a infrarossi. Questo tipo di tecnologia trasmissione dati (tra computer o tra computer e loro periferiche nelle vicinanze) utilizza segnali a infrarossi per trasmettere dati a breve distanza.
- Studio spettroscopico in astronomia. Misurando la radiazione infrarossa nell'atmosfera delle stelle fredde, gli astronomi sono in grado di studiare la elementi chimici presente in essi. Questi raggi sono anche usati per studiare le nubi molecolari nello spazio.
- Sorveglianza e sicurezza. La misurazione dei livelli di temperatura in un ambiente chiuso consente nuove forme di sorveglianza e sicurezza, come quella applicata negli aeroporti durante i periodi di pandemia, per rilevare livelli di temperatura anomali in una massa di persone in movimento.