المحتوى
الأشعة تحت الحمراء هي الإطلاق التلقائي للإشعاع الكهرومغناطيسي من الجسم المادي. كل كائن ينبعث الإشعاع وفقا لدرجة الحرارة. هذا هو المعروف باسم "blackbody" الإشعاع. الأجسام الساخنة تنبعث منها إشعاعات أقصر من طول الموجة وحتى الضوء المرئي - شاهدها عندما تقوم بتشغيل موقد كهربائي أثناء ارتفاع درجة الحرارة وتبدأ في التوهج باللون الأحمر.
الطيف
يشمل الإشعاع الكهرومغناطيسي الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء. يوصف الضوء بطول موجته ، حيث يكون للضوء البنفسجي أقصر طول موجي عند حوالي 400 نانومتر ، من خلال الأزرق والأخضر والأصفر والأحمر ، ويبلغ طول موجته حوالي 700 نانومتر. الأشعة تحت الحمراء هي ضوء ذو طول موجي أكبر من الضوء المرئي ، حوالي 720 نانومتر وما فوق ، ويصل طولها إلى حوالي 1 مم. يُعرف الطول الموجي للإشعاع باسم الميكروويف. عندما تقوم بتشغيل موقد كهربائي ، يبدأ الملف في التسخين. قد تشعر أن الأشعة تحت الحمراء تخرج عن نطاقها مع ارتفاع درجات الحرارة ، ولكن لا يمكنك رؤيتها. عندما يصبح الطباخ أكثر دفئًا ، يتحول طيف الإشعاع المنبعث إلى أطوال موجية أقصر ، ويدفع في النهاية إلى الضوء المرئي الذي تراه عندما يضيء الملف.
عند تسخين الأجسام ، تنبعث منها إشعاعات أقصر طولًا تدريجيًا في الطول الموجي (صورة عن قرب لصورة عنصر التسخين بالكهرباء بواسطة Alexey Stiop من Fotolia.com)
الجسم الأسود الإشعاع
تنبعث الأجسام الإشعاعية بطول موجة يعتمد على درجة حرارتها. هذا هو المعروف باسم "blackbody" الإشعاع. ينبعث جسمك من الأشعة تحت الحمراء في ذروة حوالي 10 ميكرون (10000 نانومتر). تنبعث الشمس من أشعة الذروة التي تبلغ حوالي 550 نانومتر ، في منتصف مجموعة الضوء المرئية. تنبعث الأشعة تحت الحمراء وتمتصها جميع الكائنات على الأرض.
تأثير الدفيئة
الأشعة تحت الحمراء مهمة للحفاظ على درجة حرارة الأرض دافئة بما يكفي لدعم الحياة. تمتص الأرض الإشعاع الشمسي الوارد وتحول إلى حرارة. تشع الحرارة من الأرض إلى الغلاف الجوي. الغازات مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون تمتص الأشعة تحت الحمراء وتصبح أكثر دفئًا. هذا يتسبب في أن يكون للأرض مناخ أكثر دفئًا مما لو لم يكن له جو. يُعرف تأثير الاحترار هذا باسم "تأثير الاحتباس الحراري".
مصابيح الأشعة تحت الحمراء
مصابيح الأشعة تحت الحمراء مصممة لإصدار ضوء الأشعة تحت الحمراء بدلاً من الضوء الأبيض أو المرئي. وهي مصممة كمصابيح عادية ، باستثناء انبعاث إشعاع أطول الطول الموجي. تمتص الأجسام التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء مما يؤدي إلى أن تصبح الأجسام أكثر دفئًا.تستخدم مصابيح الأشعة تحت الحمراء في الساونا وإعداد الطعام وفي الصناعة.
الأشعة تحت الحمراء الطبيعية
تمتص النباتات الضوء الأزرق والأحمر للتمثيل الضوئي. ينبعث الضوء "المستخدم" أو يعود الفلورسنت إلى خارج المصنع ، مثل الأشعة تحت الحمراء. يمكن ملاحظة ذلك في التصوير بالأشعة تحت الحمراء الخاص الذي يظهر هنا. الأوراق والأعشاب مشرقة بيضاء مع الأشعة تحت الحمراء المنبعثة. يتم امتصاص الأشعة تحت الحمراء للطاقة بسرعة عالية عن طريق المياه. منذ يتكون جسمك أساسا من الماء ، والتي يتم تسخينها بسهولة عن طريق الأشعة تحت الحمراء.
