Інфрачервоні промені: властивості, області застосування, вплив на людину. Джерела інфрачервоного випромінювання

Інфрачервоні промені – це електромагнітні хвилі в невидимій області електромагнітного спектра, яка починається за видимим червоним світлом і закінчується перед мікрохвильовим випромінюванням між частотами 1012 і 5∙1014 Гц (або знаходиться в діапазоні довжин хвиль 1-750 нм). Назва походить від латинського слова infra, що означає «нижче червоного».

Застосування інфрачервоних променів різноманітно. Вони використовуються для візуалізації об’єктів в темряві або в диму, опалення саун і підігріву крил повітряних суден для захисту від обмерзання, в ближній зв’язку і при проведенні спектроскопічного аналізу органічних сполук.

Відкриття

Інфрачервоні промені були виявлені в 1800 р. британським музикантом і астрономом-любителем німецького походження Вільямом Гершелем. Він з допомогою призми розділив сонячне світло на його складові компоненти і за червоною частиною спектра з допомогою термометра зареєстрував збільшення температури.

ІЧ-випромінювання і тепло

Інфрачервоне випромінювання часто називають тепловим. Слід, однак, зазначити, що воно є лише його наслідком. Тепло – це міра поступальної енергії (енергії руху атомів і молекул речовини. «Температурні» датчики фактично вимірюють не тепло, а тільки відмінності в ІЧ-випромінювання різних об’єктів.

Багато вчителів фізики інфрачервоним променям традиційно приписують всю теплову радіацію Сонця. Але це не зовсім так. З видимим сонячним світлом надходить 50% всього тепла, і електромагнітні хвилі будь-якої частоти при достатньої інтенсивності можуть викликати нагрів. Однак справедливо буде сказати, що при кімнатній температурі об’єкти виділяють тепло в основному в смузі середнього інфрачервоного діапазону.

ІЧ-випромінювання поглинається і випускається обертаннями і вібраціями хімічно пов’язаних атомів або їх груп і, отже, багатьма видами матеріалів. Наприклад, прозора для видимого світла віконне скло ІЧ-радіацію поглинає. Інфрачервоні промені в значній мірі абсорбуються водою і атмосферою. Хоча вони і невидимі для очей, їх можна відчути шкірою.