Infravörös sugárzás

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Az infravörös sugárzás (Infrared, IR) egy elektromágneses sugárzás, melynek nagyobb a hullámhossza, mint a látható fénynek, de kisebb, mint a mikrohullámnak és a rádióhullámoknak. Az infra latin eredetű szó, jelentése: alatt. A legnagyobb hullámhosszal rendelkező látható szín a vörös. Az infravörös sugárzást 780 nm és 1 mm között értjük.

Az infravörös sugárzást a haditechnika pozíció-bemérésre, felmérésre, és nyomkövetésre használja. Egyéb felhasználási módjai a hőmérséklet mérésében, a kis távolságú vezeték nélküli kommunikációban, az infravörös spektroszkópiában, a csillagászatban és az infravörös fényképezésben jelennek meg. Fontos szerepe van az időjárás-megfigyelő műholdak méréseiben, ahol az óceánok áramlásait követik nyomon, továbbá a mezőgazdaság és erdőgazdálkodás is hasznosítja az infravöröst érzékelő műholdak felvételeit. Sok madár és rovar is érzékeli a szemével (a látható fény mellett) az infravörös fényt is.

Felfedezése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

William Herschel 1799-ben kezdte el tanulmányozni a napfényt. Gyakran használt színszűrőket, ezzel különítette el a színeket egymástól. észrevette, hogy néhány szűrő melegebb volt, mint a többi. Kíváncsi volt rá, hogy vajon bizonyos színek több hőt szállítanak-e a Naptól, mint más színek. Ötletének ellenőrzésére egy nagy prizmát készített. Egy elsötétített szobában kivetítette a prizma által felbontott színeket a szemközti falra, és gondosan megmérte az egyes színtartományokban a hőmérsékletet. Herschelt meglepte, hogy a hőmérséklet egyenletesen emelkedett a lilától a vörös szín felé haladva. Hirtelen ötlettől vezérelve a vörös alatti sötét tartományban is elvégezte a mérést, de feltételezte, hogy az hidegebb lesz mindegyiknél, hiszen ott nincs fény. Meglepetésére itt mérte a legmelegebbet.

Eredeti feltételezése tehát, hogy a hőt a látható fény sugarai továbbítják, nem volt igaz. Néhány heti kísérletezés és mérés után megállapította, hogy a hőt szállító, láthatatlan sugarak a látható fényhez hasonló módon megtörnek, vagy visszaverődnek, és a törés mértéke kisebb, mint a látható fény esetén. Mivel ezek a sugarak a vörös alatti tartományban voltak találhatók, ezért Herschel az „infravörös” nevet adta nekik (latin, am. „vörös alatti”).[1]

Az infravörös tartományok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A legtöbb eszköz arra használható, hogy különböző sugárzásokat érzékeljenek egy bizonyos tartományon belül. Ez okból kifolyólag az infravörös sugárzást több részre osztották.

  • A közeli infravörös sugárzás (NIR, IR-A) 0,75-1,4 µm hullámhosszú, amelyet az optikai kommunikációban használnak, mert csak enyhén gyengül üvegen keresztül haladva. A képi intenzivitás erős ebben a tartományban, amit az éjjellátó szemüvegek hasznosítanak.
  • A rövid hullámhosszú infravörös sugárzás (SWIR, IR-B) a 1,4-3 µm hullámhosszú fény. Gyengülése 1450 nm-nél következik be. az 1530-tól 1560 nm-ig tartó hullámhosszú fényt a telekommunikációban hasznosítják.
  • A közepes hullámhosszú infravörös sugárzás (MWIR, IR-C) 3-8 µm hullámhosszú. Az infravörös önirányítású rakétáknál alkalmazzák. A rakéta fejére egy infraérzékelőt tesznek, ami az infravörös sugárzást észleli, mint például ami sugárhajtóművek lángja mentén tapasztalható.
  • A hosszú hullámhosszú infravörös sugárzás (LWIR, IR-C) a 8-15 µm közé eső tartomány, melyet gyakran hőérzékelőként emlegetnek, mert egy passzív hőképet alakít ki, melyhez nem kell külső fényforrás, vagy . Néha távoli infravörösnek is nevezik.
  • A távoli infravörös sugárzás (FIR) a 15-1000 µm-es hullámhosszok közé eső tartomány.

A NIR-t és a SWIR-t gyakran emlegetik tükröződő infravörösként, míg a MWIR-t és a LWIR-t hő-infravörösnek is hívják. A tipikusan meleg tárgyak gyakran fényesebbek az MW tartományban, mint az LW tartományban.

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Kendall Haven: 100 Greatest Science Discoveries of All Time - Libraries Unlimited, 2007, ISBN 978-1-59158-265-6