Cos'è il raggio infrarosso?

  • L'infrarosso è un tipo di radiazione energetica invisibile all'occhio umano, ma possiamo sentire il suo calore.
  • L'infrarosso ha molte applicazioni nella vita di tutti i giorni, dagli smartphone per il riconoscimento facciale, il trasferimento dati, il controllo remoto, ai telescopi astronomici.

Hai mai provato a puntare il telecomando del televisore quando lo hai premuto verso la fotocamera?

Se lo vedi con i tuoi occhi, quando premi il pulsante, la piccola luce sul telecomando del televisore non sembra brillare.

Tuttavia, con la fotocamera, puoi vedere che la piccola luce diventa bianca.

Perché la luce è visibile solo alla telecamera e non ai nostri occhi?

Che luce è quella?

La radiazione infrarossa o la luce infrarossa è un tipo di radiazione energetica invisibile all'occhio umano, ma possiamo percepirne il calore.

I raggi infrarossi hanno una lunghezza d'onda maggiore della lunghezza d'onda della luce visibile.

Tutti gli oggetti nell'universo emettono un certo livello di radiazione infrarossa, ma le sorgenti più ovvie sono il sole e il fuoco.

La radiazione infrarossa è un tipo di radiazione elettromagnetica oltre alla luce visibile.

Viene prodotto quando un atomo assorbe e rilascia energia sotto forma di fotoni.

William Herschel, l'astronomo britannico, fu il primo a notare le onde infrarosse nel 1800.

Ha condotto esperimenti per misurare le differenze di temperatura tra i vari colori nella luce visibile.

Posizionamento del termometro lungo il percorso della luce arcobaleno a causa della dispersione dei cristalli.

Ha osservato la temperatura salire dalla luce blu a quella rossa, ha trovato una strana temperatura calda vicino alla luce rossa.

L'infrarosso si trova a una frequenza sopra il microonde e sotto l'onda rossa.

Le onde luminose a infrarossi sono più lunghe delle onde luminose visibili.

La frequenza degli infrarossi varia da 3 gigahertz a 400 terahertz.

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E la lunghezza d'onda varia da 1000 micrometri a 760 nanometri.

Simile alla luce visibile, che va dal viola al rosso.

L'infrarosso ha anche una propria gamma.

La radiazione infrarossa è uno dei 3 mezzi di trasferimento del calore, a parte i meccanismi convessi e di conduzione.

Tutti gli oggetti con temperature superiori a 5 K o -268 ° C emettono radiazioni infrarosse.

Il sole emette quasi la metà di tutta la sua energia sotto forma di radiazione infrarossa. Come la maggior parte delle altre star.

Uno dei più utili negli infrarossi è il rilevamento e il rilevamento.

Tutto sulla Terra emette radiazioni infrarosse.

Che può essere rilevato da sensori elettronici, come nelle telecamere a infrarossi e negli occhiali per la visione notturna.

Riconoscimento facciale

L'ultima tecnologia di sicurezza negli smartphone come l'iPhone X.

Utilizzando il riconoscimento facciale o il riconoscimento facciale che riprende il viso del proprietario con una fotocamera a infrarossi.

Riconoscimento facciale a infrarossi

10.000 punti di luce a infrarossi proiettati sul nostro viso vengono quindi catturati dalle telecamere a infrarossi ed elaborati per produrre un modello del nostro viso.

Telecomando

Il telecomando della TV e l'aria condizionata utilizzano la luce a infrarossi come mezzo di comunicazione con le apparecchiature elettroniche.

telecomando a infrarossi

Il sensore ricevente converte il segnale luminoso a infrarossi in un segnale elettrico che istruisce il microprocessore secondo gli ordini.

Trasferimento dati

Chi di voi ha avuto la possibilità di avere un Nokia Mobile con Java OS lo avrà riconosciuto.

La luce a infrarossi era comunemente utilizzata come tecnologia di trasferimento dati tra telefoni cellulari.

trasferimento dati a infrarossi

Tuttavia, si è gradualmente perso ad altre tecnologie come Bluetooth e WiFi diretto a causa delle loro basse velocità di trasferimento e dell'utilizzo piuttosto complicato.

I cavi in ​​fibra ottica che fanno funzionare i nostri moderni sistemi Internet utilizzano la luce a infrarossi per trasmettere i dati.

La luce infrarossa viene utilizzata perché si adatta al materiale in fibra, non si disperde facilmente e perde energia.

Immagini su molti dispositivi satellitari utilizzando scanner a infrarossi principalmente su satelliti meteorologici.

Le telecamere a infrarossi o gli scanner sui satelliti possono essere utilizzati per determinare l'altezza e il contenuto di umidità delle nuvole.

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Le immagini a infrarossi degli oceani possono essere analizzate per determinare il movimento delle correnti oceaniche che sono utili per l'industria navale.

La luce a incandescenza converte solo circa il 10% dell'energia elettrica in luce visibile, mentre il 90% dell'altra energia viene convertita nella forma di radiazione infrarossa.

La maggior parte delle fotocamere digitali dispone di un filtro che blocca gli infrarossi.

Questo filtro può essere rimosso e consente la sensibilità nella gamma degli infrarossi.

telecamera a infrarossi

Due foto sono le stesse. La foto a sinistra è stata scattata con una fotocamera dotata di filtro a infrarossi e l'immagine a destra è stata scattata con una normale fotocamera.

I sistemi di imaging su CCD a infrarossi sono in grado di acquisire osservazioni dettagliate di sorgenti a infrarossi nello spazio.

Il vantaggio della radiazione infrarossa è che può essere utilizzata per rilevare o vedere oggetti troppo freddi per emettere luce visibile.

Questa tecnica è in grado di trovare oggetti che non erano conosciuti prima, come comete, asteroidi, pianeti nani e nuvole interstellari.

L'infrarosso è utile per osservare le molecole fredde nei gas e determinare la composizione chimica delle particelle di polvere nello spazio.

Questa osservazione utilizza un rilevatore CCD sensibile ai fotoni infrarossi.

Un altro vantaggio della radiazione infrarossa è che maggiore è la lunghezza d'onda, minore è la luce diffusa dall'atmosfera.

La luce visibile che può essere assorbita e riflessa da gas e polvere, l'infrarosso che ha una lunghezza d'onda maggiore è più difficile per il mezzo attraverso cui disturba.

A causa di questa proprietà, gli infrarossi possono essere utilizzati per osservare oggetti in cui la luce è bloccata da gas e polvere.

la via lattea a infrarossi

Come i corpi celesti, le stelle di nuova formazione sono confinate all'interno della nebulosa o al centro della Via Lattea.


Riferimento:

  • Luci a infrarossi
  • Tecnologia a infrarossi