Інфрачервоне випромінювання
Електромагнітне або інфрачервоне випромінювання займає спектральну область між електромагнітної хвилею, яку помічає людське око, її червоним кінцем і надвисокочастотним або мікрохвильовим випромінюванням. Велика різниця в оптичних властивостях речовин помічається між сприйняттям в інфрачервоному та Видиме випромінювання. Наприклад, для короткохвильового інфрачервоного випромінювання вода в кілька сантиметрів завтовшки непрозора.
Близько 50% сонячного випромінювання припадає саме на цей вид. Він є складовою частиною газорозрядних і ламп розжарювання, а також деякі лазери здатні випускати інфрачервоне випромінювання. Щоб його зареєструвати, використовуються фотоелектричні і теплові приймачі або спеціальні фотоматеріали.
У діапазону інфрачервоного випромінювання є три складові: короткохвильові, середньохвильові і довгохвильові області. Довгохвильову область підрозділяють на сублімоване або терагерцового випромінювання.
Шкіра людини сприймає інфрачервоне випромінювання від нагрітих предметів, як теплове відчуття, тому його називають ще й «тепловим». Довжина хвилі, яку випромінює теплом, залежить від температури нагріву. Якщо температура буде високою, то довжина хвилі буде короткою, а інтенсивність її випромінювання вище. Збуджені іони і атоми випускають інфрачервоне випромінювання. У цьому діапазоні при відносно низьких температурах лежить і електромагнітний спектр випромінювання абсолютно чорного тіла.
Астроном У. Гершель відкрив електромагнітне випромінювання в 1800 році, після чого детально було вивчено інфрачервоне випромінювання. Властивості його Гершель визначав за допомогою термометрів. В результаті експериментів було доведено, що на різні ділянки видимого спектру температура діє по-різному. Гершель визначив наступне: максимум тепла, який лежить за межами насиченого червоного кольору, можливий і за його видимим заломленням.
Сучасні лабораторні джерела інфрачервоного випромінювання створені на основі молекулярних твердотільних газових лазерів. У них регулюється і фіксується частота випромінювання.
Для реєстрації теплового випромінювання застосовуються спеціальні фотопластини. Фоторезистор і фотоелектричний детектор мають набагато більш широкий діапазон чутливості.
Незвичайними здібностями володіє інфрачервоне випромінювання. Властивості його такі, що воно може застосовуватися в різних областях:
- медицина - в фізіотерапіі;
- стерилізація харчових продуктів для дезінфекції
- дистанційне керування - у телевізійних пультах, автоматичних і охоронних системах, деяких моделях мобільних телефонів;
- фарбування - затрачиваемая енергія і швидкість набагато менше, ніж при конвекційному методе;
- як антикорозійне засіб;
- харчової промисловості - електромагнітні хвилі певного діапазону надають термічне і біологічний вплив на продукт, що допомагає прискорити біохімічні перетворення в біополімерах;
- сільськогосподарської промисловості;
- обігрів приміщень вулиць і будинків, для основного і додаткового опалення;
- перевірці грошей на справжність і т.д.
Інфрачервоне випромінювання шкоди може завдати очам людини. У тих місцях, де відбувається високий нагрів, інфрачервоне випромінювання може становити небезпеку для очей і тоді, коли воно ще не супроводжується видимим джерелом світла. У цих випадках необхідно використовувати захисні спеціальні окуляри.
В інших випадках інфрачервоне випромінювання шкоду людині завдати не може. Воно абсолютно безпечно і не має нічого схожого на ультрафіолетове або рентгенівське випромінювання.
Інфрачервоне випромінювання, яке застосовується при приготуванні їжі, робить їжу дуже смачною, оскільки зберігаються всі мінерали і вітаміни, при цьому з мікрохвильовою піччю у нього немає нічого спільного.
В цілому можна сказати, що практично немає таких областей, де на сьогоднішній день не застосовується інфрачервоне випромінювання.