Инфрачервено излъчване: Разлика между версии

Често инфрачервените лъчи носят наименованието топлинни лъчи, поради силно изразения топлинен ефект върху човешката кожа при доближаване до силно нагрети тела, които са основните източници на инфрачервено излъчване. При това излъчваната дължинадължината на вълната на излъчването от нагрятото тяло зависи обратно пропорционално от температурата му: колкото температурата е по-висока, толкова по-къса е дължината на вълната и по-висок интензитетът на излъчването. [[Спектър]]ът на излъчване на [[абсолютно черно тяло]] при относително невисоки температури (до няколко хиляди [[Келвинкелвин]]а) се намира именно основно в този диапазон. Инфрачервеното излъчване се дължи на изпускането на фотони от възбудени атоми или йони при преминаването им на по-ниски енергетични нива.

* близка инфрачервена (NIR, {{lang-enот [[английски език|англ.]] near infrared}}): λ = 0,74—274 – 2,5 микронаμm;

* средна инфрачервена: λ = 2,5—505 – микрона50 μm;

* далечна инфрачервена: λ = 50—200050 – микрона2000 μm;

През [[1800]]  г. английският физик и астроном [[Уилям Хершел]] изследвал с чувствителен термометър топлинното действие на отделните части от [[спектър]]а на бялата светлина и установил, че термометърът показва най-висока температура в областта след червената светлина. Това показва, че в тази невидима за човешкото око област има лъчи. Те са наречени инфрачервени ("подчервени"„подчервени“) лъчи.

Инфрачервената светлина е невидима за човешкотоневъоръженото човешко [[око]] без специални уреди. Инфрачервените лъчи са подчинени напълно на законите на [[оптика]]та и спадат към т.нар. оптичен спектър. Те се отразяват и пречупват подобно на видимата светлина, но показват някои особености, свързани с по–голямата дължина на вълната. Отразяват се много добре от [[сребро]]то, [[мед (елемент)|медта]], [[злато]]то и [[алуминий|алуминия]], средно от [[желязо]]то и много слабо от [[вода]]та и [[въглеводород]]ите. [[Фотон]]ите на инфрачервените лъчи са с по-ниска енергия от тези на видимата светлина. Лъчите на видимия спектър и инфрачервените лъчи от [[Слънце|слънчев]] произход не предизвикват вредни ефекти върху живите организми. Инфрачервените лъчи в голямо количество предизвикват сериозни увреждания.

Всички тела, чиято температура е по-висока от [[абсолютна нула|абсолютната нула]], излъчват електромагнитни вълни, в това число и инфрачервени лъчи. От природните източници в близост до нас най-мощенмощно е [[Слънце]]то. Около половината от слънчевата енергия се излъчва в инфрачервената област на спектъра, 40% във видимата област (от 0,4 до 0,7 μm) и 10% в [[ултравиолетови лъчи|UV]] и рентгеновата област на спектъра.

От изкуствените източници на инфрачервени лъчи се използват предимно температурните излъчватели на лъчиста енергия - – електричните лампи с нажежаема [[волфрам]]ова жичка, обикновената [[електрическа дъга]] и електрическата дъга с висок интензитет.

Електрическите [[лампа с нажежаема жичка|лампи с нажежаема жичка]] се използват широко като светлинни източници и могат да служат като източници на лъчение за най-близката инфрачервена област на спектъра. За източник на лъчиста енергия в тях се използва волфрамов проводник, нажежен до температура 2400-3000 [[келвин|K]] и поставен в [[стъкло|стъклен]] балон, от който въздухът е изтеглен. Основен недостатък на лампите с нажежаема жичка като източници на инфрачервено лъчение е, че стъкленият балон на лампата не пропуска дълговълновото инфрачервено лъчение.

Според международния стандарт ISO 20473 според инфрачервената област се разделя на следните подобласти според различни критерии:

|align="center"| 0.,78 - – 3  µm

|align="center"| 3 - – 50  µm

|align="center"| 50 - – 1000  µm

|align="center"| (0.,7- – 1) toдо 5 µm

|align="center"| 5 toдо (25- – 40) µm

|align="center"| (25- – 40) toдо (200- – 350) µm.

[[File:Atmosfaerisk spredning.gif|thumb|Графика на пропускането на инфрачервеното излъчване от атмосферата на Земята.]]

*Близка инфрачервена: от 0.,7 до 1.,0 микронаµm (от приблизителния край на чувствителност на човешкото око до чувствителността на силициев детектор).

*Късовълнова инфрачервена (SWIR): 1.,0 toдо 3 микронаµm (от края на чувствителността на силициев детектор до средно-вълновиясредновълновия атмосферен прозорец на пропускане. InGaAs-детектор е чувствителен до около 1.,8 микронаµm; други детектори са съдържащите олово.

*Средно-вълноваСредновълнова инфрачервена: 3 toдо 5 микронаµm (определена от атмосферния прозорец и зона на чувствителност на InSb- и HgCdTe-, както и частично от PbSe-детектори).

*Дълго-вълноваДълговълнова инфрачервена: 8 до 12, или 7 до 14 микронаµm: атмосферен прозорец, покриван от HgCdTe и микроболометрите.

*Много дълго-вълновадълговълнова инфрачервена (VLWIR): 12 до 30 микронаµm, като детектор се използва легиран силиций.

Названията на тези разделения произтичат от положението им спрямо видимия спектър: близката инфрачервена се намира най-близо до границата на възприемане на човешкото око. Най-новите тенденции са да се отчитат повече технически фактори (обикновените [[силиций|силициеви]] детектори са чувствителни до около 1,0501050 nm, докато InGaAs е чувствителен от 950 nm до около 1,7001700 до 2,6002600 nm, в зависимост от конфигурацията).

В инфрачервената [[фотография]] се използват инфрачервени филтри, за да се улови ''само'' инфрачервеният спектър. МногоЗа цифровитази [[фотоапарат]]ицел се използват инфрачервени блокатори. Блокаторът е устройствофилтри, обратнопропускащи наинфрачервената филтъра.светлина Вместои даспиращи спира всичковидимата и даултравиолетовата пропускасветлина. самоТакива филтри избранотоизглеждат нещочерни, блокаторътно спираса единственопрозрачни, определеното.ако Такасе инфрачервениятнаблюдават блокаторс пропускачувствително всякакваза светлинаинфрачервените освенлъчи тазиустройство. в инфрачервения спектър.

Лъчите на видимия спектър и инфрачервенитеИнфрачервените лъчи от слънчев произход не предизвикват вредни ефекти върху живите [[организъм|организми]].