radiação infravermelha (IR), ou luz infravermelha, é um tipo de energia radiante que é invisível aos olhos humanos, mas que podemos sentir como calor. Todos os objetos no universo emitem algum nível de radiação IR, mas duas das fontes mais óbvias são o sol e o fogo.IR é um tipo de radiação eletromagnética, um continuum de frequências produzidas quando os átomos absorvem e então liberam energia. De alta a baixa frequência, a radiação eletromagnética inclui raios gama, raios-X, radiação ultravioleta, luz visível, radiação infravermelha, microondas e ondas de rádio. Juntos, estes tipos de radiação formam o espectro electromagnético.o astrônomo britânico William Herschel descobriu a luz infravermelha em 1800, de acordo com a NASA. Em um experimento para medir a diferença de temperatura entre as cores no espectro visível, ele colocou termômetros no caminho da luz dentro de cada cor do espectro visível. Ele observou um aumento na temperatura de azul para vermelho, e ele encontrou uma medição de temperatura ainda mais quente logo após a extremidade vermelha do espectro visível.
dentro do espectro eletromagnético, ondas infravermelhas ocorrem em frequências acima das de microondas e logo abaixo das de luz vermelha visível, daí o nome “infravermelho”. Ondas de radiação infravermelha são mais longas do que as de luz visível, de acordo com o Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech). As frequências IR variam de cerca de 300 gigahertz (GHz) até cerca de 400 terahertz (THz), e comprimentos de onda são estimados para variar entre 1.000 micrômetros (µm) e 760 nanômetros (2.9921 polegadas), embora estes valores não são definitivos, de acordo com a NASA.
Similar ao espectro de luz visível, que varia de violeta (o menor comprimento de onda de luz visível) a vermelho (Comprimento de onda mais longo), a radiação infravermelha tem sua própria gama de comprimentos de onda. As ondas “quase infravermelhas” mais curtas, que estão mais perto da luz visível no espectro eletromagnético, não emitem qualquer calor detectável e são o que é liberado de um controle remoto de TV para mudar os canais. As ondas “far-infrared” mais longas, que estão mais perto da seção de microondas no espectro eletromagnético, podem ser sentidas como calor intenso, como o calor da luz solar ou do fogo, de acordo com a NASA.a radiação IR é uma das três maneiras pelas quais o calor é transferido de um lugar para outro, sendo as outras duas convecção e condução. Tudo com uma temperatura acima de 5 graus Kelvin (menos 450 Graus Fahrenheit ou menos 268 graus Celsius) emite radiação IR. O sol emite metade de sua energia total como IR, e grande parte da luz visível da estrela é absorvida e re-emitida como IR, de acordo com a Universidade do Tennessee.Aparelhos Domésticos, tais como lâmpadas de calor e Torradeiras, utilizam radiação de IR para transmitir calor, assim como aquecedores industriais, tais como os utilizados para secar e secar materiais. Lâmpadas incandescentes convertem apenas cerca de 10 por cento de sua entrada de energia elétrica em energia de luz visível, enquanto os outros 90 por cento é convertido em radiação infravermelha, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental.lasers infravermelhos podem ser usados para comunicações ponto-a-ponto a distâncias de algumas centenas de metros ou jardas. Controles Remotos de TV que dependem de radiação infravermelha disparam pulsos de energia de IR de um díodo emissor de luz (LED) para um receptor de IR na TV, de acordo com como as coisas funcionam. O receptor converte os pulsos de luz em sinais elétricos que instruem um microprocessador para executar o comando programado.uma das aplicações mais úteis do espectro de IR é a detecção e detecção de infravermelhos. Todos os objetos na Terra emitem radiação IR na forma de calor. Isso pode ser detectado por sensores eletrônicos, tais como aqueles usados em Óculos de visão noturna e câmeras infravermelhas.
um exemplo simples de tal sensor é o bolômetro, que consiste de um telescópio com um resistor sensível à temperatura, ou termistor, em seu ponto focal, de acordo com a Universidade da Califórnia, Berkeley (UCB). Se um corpo quente entra no campo de visão deste instrumento, o calor provoca uma mudança detectável na tensão através do termistor.as câmeras de Visão Noturna usam uma versão mais sofisticada de um bolômetro. Estas câmeras normalmente contêm chips de imagem acoplados a carga (CCD) que são sensíveis à luz IR. A imagem formada pelo CCD pode então ser reproduzida à luz visível. Estes sistemas podem ser feitos pequenos o suficiente para serem usados em dispositivos portáteis ou óculos de visão noturna. As câmeras também podem ser usadas para mira de armas com ou sem a adição de um laser IR para mira.a espectroscopia de infravermelhos mede as emissões de IR dos materiais em comprimentos de onda específicos. O espectro IR de uma substância irá mostrar dips característicos e picos como fótons (partículas de luz) são absorvidos ou emitidos por elétrons em moléculas como a transição de elétrons entre órbitas, ou níveis de energia. Esta informação espectroscópica pode então ser usada para identificar substâncias e monitorar reações químicas.
de acordo com Robert Mayanovic, professor de Física da Universidade Estadual do Missouri, espectroscopia infravermelha, como espectroscopia de transformada de Fourier (FTIR), é altamente útil para inúmeras aplicações científicas. Estes incluem o estudo de sistemas moleculares e materiais 2D, como o grafeno.Caltech descreve a astronomia infravermelha como ” a detecção e estudo da radiação infravermelha (energia térmica) emitida por objetos no universo.”Avanços nos sistemas de imagem IR CCD permitiram a observação detalhada da distribuição de fontes de IR no espaço, revelando estruturas complexas em nebulosas, galáxias e a estrutura em larga escala do universo.
uma das vantagens da observação de IR é que ele pode detectar objetos que são muito frios para emitir luz visível. Isso levou à descoberta de objetos anteriormente desconhecidos, incluindo cometas, asteroides e nuvens de poeira interestelar que parecem ser prevalentes em toda a galáxia.a astronomia IR é particularmente útil para observar moléculas frias de gás e para determinar a composição química das partículas de poeira no meio interestelar, disse Robert Patterson, professor de astronomia na Universidade Estadual do Missouri. Estas observações são realizadas usando detectores CCD especializados que são sensíveis a fótons de IR.
outra vantagem da radiação IR é que seu comprimento de onda mais longo significa que não se espalha tanto quanto a luz visível, de acordo com a NASA. Enquanto a luz visível pode ser absorvida ou refletida por partículas de gás e poeira, as ondas de IR mais longas simplesmente contornam essas pequenas obstruções. Por causa desta propriedade, IR pode ser usado para observar objetos cuja luz é obscurecida por gás e poeira. Tais objetos incluem estrelas recém-formadas embutidas em nebulosas ou no centro da galáxia da Terra.