Basis eigenschappen van infraroodstraling

Basis eigenschappen van infraroodstraling



Infrarood (IR) straling is stralingElektromagnetische golflengte van 770 nm tot 1 mm, open meer dan 200 jaar geleden. Deze warmte straalt vele verwarmde lichamen uit. Het is onmogelijk om het met het blote oog te zien.





Basis eigenschappen van infraroodstraling

















Geschiedenis van de ontdekking van infraroodstraling

In 1800 kondigde de wetenschapper William Herschel aanvergadering van de Royal Society of London bij de opening ervan. Hij meet de temperatuur buiten het spectrum en detecteerde onzichtbare stralen met een grote verwarmingskracht. Het experiment werd uitgevoerd met behulp van de lichtfilters van de telescoop. Hij merkt op dat ze het licht en de hitte van de zonnestralen in verschillende graden opnemen. Na 30 jaar werd het feit van het bestaan ​​van onzichtbare stralen achter het rode deel van het zichtbare zons spectrum ondubbelzinnig bewezen. De Franse fysicus Becquerel noemde deze stralingsinfrarood.

Eigenschappen van IR-straling

Het spectrum van infraroodstraling bestaat uitafzonderlijke lijnen en bands. Maar het kan ook continu zijn. Alles hangt af van de bron van infraroodstralen. Met andere woorden, de kinetische energie of de temperatuur van een atoom of molecuul maakt van belang. Elk element van de periodieke tabel in verschillende temperaturen heeft verschillende eigenschappen. Bijvoorbeeld, zullen de infraroodspectra van opgewonden atomen door de relatieve rusttoestand van de kernbundel-elektronen strikte lineaire infraroodspectra hebben. En opgewonden moleculen zijn gestreept, chaotisch gelegen. Alles hangt niet alleen af ​​van het mechanisme van het superimposeren van de juiste lineaire spectra van elk atoom. Maar ook van de interactie van deze atomen met elkaar. Naarmate de temperatuur stijgt, verandert het spectrale karakteristiek van het lichaam. Zo geven verwarmde vaste en vloeibare lichamen een continu infrarood spectrum uit. Bij temperaturen onder 300 ° C ligt de straling van een verwarmde vaste stof volledig in het infraroodgebied. Vanuit het temperatuurbereik hangt zowel de studie van IR-golven af, dus de toepassing van hun belangrijkste eigenschappen. De belangrijkste eigenschappen van IR-stralen zijn absorptie en verdere verwarming van de lichamen. Het principe van warmteoverdracht door infraroodverwarmers verschilt van de principes van convectie of thermische geleidbaarheid. In een stroom van hete gassen verliezen het voorwerp wat warmte, terwijl de temperatuur lager is dan de temperatuur van het verwarmde gas. Omgekeerd, als infraroodstralers een object bestralen, betekent dit niet dat het oppervlak deze straling absorbeert. Het kan ook reflecteren, absorberen of overbrengen van stralen zonder verlies. Bijna altijd bestraalde voorwerp absorbeert een deel van deze bestraling, een deel weerspiegelt en een deel mist. Niet alle lichtgevende objecten of verwarmde lichamen geven infraroodgolven uit. Bijvoorbeeld, fluorescentielampen of een vlam van een gasplaat hebben geen dergelijke straling. Het principe van de werking van fluorescerende lampen is gebaseerd op een koude gloed (fotoluminescentie). Het spectrum is het dichtst bij het spectrum van daglicht, wit licht. Daarom is er bijna geen IR-straling erin. En de grootste intensiteit van de straling van een vlam van een gasplaat valt op een golflengte van een blauwe kleur. Bij de genoemde verwarmde lichamen is IR-straling zeer zwak. Er zijn ook stoffen die transparant zijn voor zichtbaar licht, maar kunnen IR-stralen niet doorgeven. Bijvoorbeeld, een laag water, een paar centimeter dik, zal niet infrarood straling passeren met een golflengte van meer dan 1 μm. In dit geval kan een persoon objecten op de bodem onderscheiden met het blote oog.