적외선(IR),또는 적외선,형식의 복사 에너지는 인간의 눈에 보이지 않지만 우리가 할 수 있는 느낌으로 가열합니다. 우주의 모든 물체는 어느 정도의 적외선 복사를 방출하지만,가장 확실한 두 가지 소스는 태양과 불입니다.
IR 은 원자가 에너지를 흡수 한 다음 방출 할 때 생성되는 주파수의 연속체 인 전자기 복사의 한 유형입니다. 가장 높은에서 가장 낮은 주파수,전자기파 방사선을 포함 gamma-ray,X-선,자외선,가시광선,적외선,전자레인지 및 무선 전파. 함께,이러한 유형의 방사선은 전자기 스펙트럼을 구성합니다.
영국의 천문학 자 윌리엄 허셜(William Herschel)은 NASA 에 따르면 1800 년에 적외선을 발견했다. 에서는 실험을 측정하는 온도변화에 색상을 보이는 스펙트럼 그는 배치계에서 빛의 경로에서 각각의 색상을 볼 수 있다. 그는 관찰되는 증가한 온도에서 파란색,빨간,그는 그를 발견하도 따뜻한 온도 측정을 넘어서 빨간색이 끝나 눈에 보이는 스펙트럼 등이 있습니다.
내에서 전자기파 스펙트럼,적외선 파도를 발생 주파수에서 위의 그들의 전자레인지 및 아래의 사람들 빨간색 표시 가벼운,따라서 이름이”적외선.”캘리포니아 공과 대학(Caltech)에 따르면 적외선의 파동은 가시 광선보다 길다. IR 주파수 범위에서 약 300ghz(GHz)최대 약 400 고주파(THz),그리고 파장은 것으로 추정 범위 사이 1,000 마이크로미터(μm)및 760 나노미터(2.9921 인치)이러한 값 결정에 따라,NASA.
와 비슷한 눈에 보이는 가벼운 스펙트럼 범위에서 바이올렛(최단시광선 파장)에서 빨간색(긴 파장),적외선 방사선은 그것의 자신의 파장의 범위. 짧은”근적외선”파도는 가까이 가시광선에서 전자기파 스펙트럼,지 않을 방출 감지 어떤 열며 무엇에서 배출되는 TV 리모컨을 변경하는 채널이 있습니다. 더 이상”far-infrared”,파도는 가까이 전자레인지 섹션에서 전자기파 스펙트럼을 느낄 수 있으로 강렬한 열 등에서 열사광선이나 화재에 따르면,NASA.
IR 복사는 열이 한 곳에서 다른 곳으로 전달되고 다른 두 곳은 대류 및 전도 인 세 가지 방법 중 하나입니다. 약 5 도 켈빈(화씨 450 도 또는 섭씨 268 도 마이너스)이상의 온도를 가진 모든 것은 IR 방사선을 방출합니다. 태양은 절반의 전체 에너지로 IR,그리고 많은 스타들의 눈에 보이는 빛을 흡수하고 다시 방출로 IR 에 따라,대학의합니다.
가구가 사용하는
가정용 전기 제품과 같은 열 램프와 토스터용 IR 방사선 전송하는 열로,산업용 히터와 같은 건조를 위해 사용하고 치료하는 자료. 백열 전구로 변환 약 10%는 그들의 전기 에너지 입력 가시 광선으로 에너지 하는 동안,다른 90%으로 변환을 적외선,에 따라 환경 보호 기관입니다.
적외선 레이저는 몇 백 미터 또는 야드의 거리에서 지점 간 통신에 사용할 수 있습니다. 적외선에 의존하는 TV 리모컨은 물건이 어떻게 작동하는지에 따라 발광 다이오드(LED)에서 TV 의 IR 수신기로 IR 에너지 펄스를 쏜다. 수신기는 광 펄스를 마이크로 프로세서가 프로그래밍 된 명령을 수행하도록 지시하는 전기 신호로 변환합니다.
적외선 감지
IR 스펙트럼의 가장 유용한 응용 분야 중 하나는 감지 및 감지에 있습니다. 지구상의 모든 물체는 열의 형태로 적외선 복사를 방출합니다. 이것은 야간 투시경 고글 및 적외선 카메라에 사용되는 것과 같은 전자 센서에 의해 감지 될 수 있습니다.
간단한 예제는 이러한 센서는 볼로미터로 구성되어 망원경의 온도와 민감한 저항,또는 서미스터의 초점에 따라,캘리포니아 버클리 대학(UCB). 경우에 따뜻한 온 몸으로 이 기기의야,열 원인은 감지 전압에 걸쳐 서미스터.
야간 투시경 카메라는보다 정교한 버전의 볼로미터를 사용합니다. 이 카메라에는 일반적으로 ir 빛에 민감한 ccd(charge-coupled device)이미징 칩이 포함되어 있습니다. 그런 다음 ccd 에 의해 형성된 이미지를 가시 광선으로 재현 할 수 있습니다. 이러한 시스템을 만들 수 있습니다 충분히 작은 것에서 사용되는 손으로 개최된 장치 또는 착용할 수 있는 나이트 비전. 카메라는 또한 또는 타겟팅을위한 IR 레이저의 추가없이 총 명소에 사용할 수 있습니다.
적외선 분광법은 특정 파장의 물질로부터 IR 방출을 측정합니다. IR 스펙트럼의 물질이 보여줄 것이 특징이 딥 및 봉우리 광양자(입자의 빛이)의 흡수 또는에서 방출되는 전자 분자의 전자 전 사이 궤도,또는 에너지 수준이다. 그런 다음이 분광 정보를 사용하여 물질을 식별하고 화학 반응을 모니터링 할 수 있습니다.
에 따르면 로버트 Mayanovic,에서 물리학 교수는 미주리 주립 대학,적외선 분광학 등의 Fourier transform infrared(FTIR)분광법은 매우 유용한 수많은 과학적인 응용 프로그램. 여기에는 그라 핀과 같은 분자 시스템 및 2D 재료에 대한 연구가 포함됩니다.
적외선 천문학
칼텍에 대해 설명합 적외선 천문학”으로 탐지하고의 학문 적외선(열에너지)물체에서 방출입니다.”발전에 IR CCD 이미징 시스템을 허용에 대한 자세한 관찰의 분포 IR 원 공간에 드러내는 복잡한 구조에서 성운,은하고 대규모 구조의 우주.
IR 관찰의 장점 중 하나는 가시 광선을 방출하기에는 너무 시원한 물체를 감지 할 수 있다는 것입니다. 도의 발견은 이전에 알 수 없는 개체를 포함하여,혜성,소행성 및 묶은 성 먼지 구름 것에 걸쳐 갤럭시입니다.
IR 천문학은 특히 유용한 관찰을 위한 차가운 분자의 가스 및를 결정하기 위한 화학적 먼지 입자의 행성간 매체에 있는 말했다,로버트 패터슨은,천문학 교수에서 미주리주립대학교 등이 있습니다. 이러한 관찰은 IR 광자에 민감한 특수 CCD 검출기를 사용하여 수행됩니다.
NASA 에 따르면 IR 방사선의 또 다른 장점은 파장이 길면 가시 광선만큼 산란하지 않는다는 것입니다. 눈에 보이는 반면 빛이 될 수 있습 흡수 또는 반사되는 가스에 의해 먼지 및 입자는 더 이상 IR 파도가 단순히 주위에 가서 이러한 작은 장애물. 이 특성 때문에 ir 은 빛이 가스와 먼지에 의해 가려지는 물체를 관찰하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 물체에는 성운이나 지구 은하의 중심에 스며 든 새롭게 형성된 별이 포함됩니다.