Infrarød stråling (IR) er en type strålingsenergi med længere bølgelængder end det synlige lys, som mennesker kan se, men med kortere bølgelængder end radiobølger. Dens rækkevidde strækker sig fra ret små bølgelængder nær den røde farve, 700×10-9 m, til næsten en millimeter, 3×10-4 m.
Effekt af IR
Selv om infrarød stråling ikke kan ses af det menneskelige øje, kan den helt sikkert mærkes. Infrarød energi mærkes som varme, fordi den interagerer med molekyler ved at ophidse dem, hvilket får dem til at bevæge sig hurtigere, hvilket øger den indre temperatur i det objekt, der absorberer den infrarøde energi. Selv om alle bølgelængder af strålingsenergi opvarmer overflader, der absorberer dem, er infrarød stråling mest almindelig i dagligdagen på grund af de “almindelige” genstande, der udsender den som strålevarme (se sortlegemsstråling og Wien’s lov for at få flere oplysninger om dette). For eksempel udsender mennesker ved en temperatur på 37 °C det meste af deres strålevarme i det infrarøde område, som det ses i figur 1.
Omkring 50 % af solens energi til Jorden er i form af infrarød stråling, og derfor er balancen mellem denne stråling i atmosfæren afgørende for at opretholde en stabil temperatur og et stabilt klima. Kuldioxid i atmosfæren giver en drivhuseffekt, fordi CO2 er i stand til at absorbere og genudsende infrarød stråling, som det fremgår af figur 2, i modsætning til de gasser, der udgør det meste af atmosfæren (molekylær ilt, O2, ca. 21 % og nitrogen, N2, ca. 78 %). Denne drivhuseffekt er nødvendig for, at temperaturen på Jorden kan opretholdes, men et stigende niveau af drivhusgasser bidrager til en ustabil opvarmning af Jorden, hvilket giver anledning til stor bekymring. Læs mere om denne ubalance her.
Da det infrarøde spektrum har en lavere energi end det synlige lys, begrænser det den mængde solenergi, der kan udnyttes med almindelige solceller.
Anvendelse af IR
Infrarød stråling har mange anvendelsesmuligheder, hvoraf nogle er:
- Varme (madlavning, saunaer, industrielt)
- Nattesyn (beskyttelsesbriller, kameraer)
- Billeddannelse (biologisk, mineralsk, forsvar, astronomi)
- Klimatologi og meteorologi
For Further Reading
- Elektromagnetisk stråling
- Varme
- Radiant energi
- Fjernfølelse
- Lys
- Og udforsk en tilfældig side
- Wikimedia Commons , Tilgængelig: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/Infrared_dog.jpg
- CRISP, Elektromagnetiske bølger , Tilgængelig: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/Infrared_dog.jpg
- CRISP, Elektromagnetiske bølger , Tilgængelig: http://www.crisp.nus.edu.sg/~research/tutorial/em.htm
- Hyperfysik, Varmestråling , Tilgængelig: http://www.crisp.nus.edu.sg/~research/tutorial/em.htm
- Hyperfysik, Varmestråling , Tilgængelig: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/stefan.html#c2
- R. A. Hinrichs og M. Kleinbach, “Heat and Work,” i Energy: Its Use and the Environment, 4th ed. Toronto, Ont. Canada: Thomson Brooks/Cole, 2006, kap.4, sek.E, s.111-114
- PhET Simulations, Molekyler og lys , Available: https://phet.colorado.edu/en/simulation/molecules-and-light
- Håndbog om passiv opvarmning og køling, Introduktion til solenergi , Tilgængelig: https://phet.colorado.edu/en/simulation/molecules-and-light
- http://www.azsolarcenter.com/design/documents/passive.DOC
- UCAR, Carbon Dioxide Absorbs and Re-emits Infrared Radiation , Tilgængelig: http://www.azsolarcenter.com/design/documents/passive.DOC
- UCAR, Carbon Dioxide Absorbs and Re-emits Infrared Radiation , Tilgængelig: http://scied.ucar.edu/carbon-dioxide-absorbs-and-re-emits-infrared-radiation
- Wikimedia Commons , Tilgængelig: http://scied.ucar.edu/carbon-dioxide-absorbs-and-re-emits-infrared-radiation
- Wikimedia Commons , Tilgængelig: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Nightvision.jpg
- American Technologies Network Corporation, How Night Vision Works , Tilgængelig: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Nightvision.jpg
- American Technologies Network Corporation, How Night Vision Works , Tilgængelig: http://www.atncorp.com/HowNightVisionWorks