Az infravörös sugárzás (IR) a sugárzó energia egyik fajtája, amelynek hullámhossza hosszabb, mint az ember által látható fényé, de rövidebb, mint a rádióhullámoké. Hatótávolsága a vörös színhez közeli, meglehetősen kis hullámhossztól, 700×10-9 m-től a közel egy milliméteres, 3×10-4 m-es hullámhosszig terjed.
Az IR hatása
Az infravörös sugárzás az emberi szemmel ugyan nem látható, de határozottan érezhető. Az infravörös energiát hő formájában érezzük, mert kölcsönhatásba lép a molekulákkal, gerjesztve azokat, gyorsabb mozgásra késztetve őket, ami megnöveli az infravörös energiát elnyelő tárgy belső hőmérsékletét. Bár a sugárzó energia minden hullámhossza felmelegíti az azt elnyelő felületeket, a mindennapi életben az infravörös sugárzás a leggyakoribb, mivel a “hétköznapi” tárgyak sugárzó hő formájában bocsátják ki (erről bővebben lásd a feketetest-sugárzást és a Wien-törvényt). Például a 37 °C hőmérsékletű ember a legtöbb sugárzó hőt az infravörös tartományban bocsátja ki, amint az az 1. ábrán látható.
A Nap Földet érő energiájának mintegy 50%-a infravörös sugárzás formájában érkezik a Földre, ezért ennek a sugárzásnak az egyensúlya a légkörben döntő fontosságú a stabil hőmérséklet és éghajlat fenntartásához. A légkörben lévő szén-dioxid üvegházhatást okoz, mivel a CO2 képes elnyelni és visszasugározni az infravörös sugárzást, amint az a 2. ábrán látható, ellentétben a légkör nagy részét alkotó gázokkal (molekuláris oxigén, O2 kb. 21% és nitrogén, N2 kb. 78%). Ez az üvegházhatás szükséges az élhető hőmérséklethez a Földön, azonban az üvegházhatású gázok növekvő szintje hozzájárul a Föld instabil felmelegedéséhez, ami nagy aggodalomra ad okot. Erről az egyensúlytalanságról itt olvashat bővebben.
Mivel az infravörös spektrum alacsonyabb energiájú, mint a látható fény, ez korlátozza a szokásos fotovoltaikus cellákkal hasznosítható napenergia mennyiségét.
Az IR felhasználása
Az infravörös sugárzásnak számos alkalmazási területe van, ezek közül néhány:
- Fűtés (főzés, szaunák, ipari)
- Éjjellátás (szemüvegek, kamerák)
- Képalkotás (biológiai, ásványi, védelmi, csillagászat)
- Klimatológia és meteorológia
További olvasmányok
- Elektromágneses sugárzás
- Hő
- Sugárzási energia
- Távérzékelés
- Fény
- Vagy fedezz fel egy véletlenszerű oldalt
Hő
- Wikimedia Commons , Elérhető: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/Infrared_dog.jpg
- CRISP, Elektromágneses hullámok , Elérhető: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/Infrared_dog.jpg
- CRISP, Elektromágneses hullámok , Elérhető: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/stefan.html#c2
- R. A. Hinrichs és M. Kleinbach, “Heat and Work,” in Energy: Its Use and the Environment, 4th ed. Toronto, Ont. Canada: Thomson Brooks/Cole, 2006, ch.4, sec.E, pp.111-114
- PhET Simulations, Molecules and Light , Available: https://phet.colorado.edu/en/simulation/molecules-and-light
- Passzív fűtési és hűtési kézikönyv, Introduction to Solar Energy , Elérhető: http://www.azsolarcenter.com/design/documents/passive.DOC
- UCAR, Carbon Dioxide Absorbs and Re-emits Infrared Radiation , Available: http://scied.ucar.edu/carbon-dioxide-absorbs-and-re-emits-infrared-radiation
- Wikimedia Commons , Elérhető: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Nightvision.jpg
- American Technologies Network Corporation, How Night Vision Works , Elérhető: http://www.atncorp.com/HowNightVisionWorks