1.3-4. Видове лъчения и техните източници
1.3-4.4. Инфрачервени лъчи
 


Инфрачервените лъчи са електромагнитни вълни, чиято дължина е по-голяма от дължината на вълната на видимата светлина, но по-малка от дължината на радиовълните. Те са открити през 1800 г. от английския физик и астроном Хершел. Когато с чувствителен термометър изследвал топлинното действие на вълни от различни части на спектъра, той забелязал, че термометърът се загрява и зад червения край на спектъра.

Инфрачервени лъчи са електромагнитните вълни с дължина на вълната
от 780 nm до 350 µm.

Източници на инфрачервени лъчи са всички нагрети тела, дори такива, които не излъчват видима светлина и изглеждат тъмни. Мощни източници на такива лъчи са някои лазери.

Универсалният метод за регистриране на инфрачервени лъчи се основава на топлинното им действие. За тази цел сега се използват усъвършенствани термометри и други уреди, способни да регистрират нищожни промени на температурата. Промяната на съпротивлението на някои фотосъпротивления (например от оловен сулфид и от германий) също служи за регистриране на инфрачервени лъчи. Накрая, с т.нар. електронно-оптични преобразуватели образът, получен с инфрачервени лъчи, става видим върху подходящ луминесциращ екран.

Инфрачервените лъчи се регистрират и с някои чувствителни към тях фотоматериали. Фотографията с инфрачервени лъчи дава възможност да се снимат и обекти на тъмно (да речем, нощем). Различията в свойствата на инфрачервените лъчи и видимата светлина определят някои предимства на фотографирането с инфрачервени лъчи. Така например те се разсейват и поглъщат по-малко от прах, мъгла и други среди, в чиито състав влизат частици с малки размери. Поради това инфрачервените лъчи се използват за наблюдение и фотографиране на различни обекти при лоша видимост. Контрастът на отделните обекти при инфрачервената фотография (фиг. 4, а) е различен от контраста при фотографиране с видима светлина (фиг. 4, б). Някои подробности могат да се наблюдават само на фотография с инфрачервени лъчи, поради което тя се използва в криминалистиката, в археологията, във военното дело и пр.

Инфрачервените лъчи имат значително по-голямо топлинно действие от видимата светлина – те загряват телата, които ги поглъщат. Силното им топлинно действие се използва в някои производства за сушене на бои и различни материали, за затопляне на помещения, а също и във физиотерапията – за нагряване на определени органи. Самолетните двигатели, горещите газове, излизащи от ракетните двигатели, и др. са източници на инфрачервени лъчи. Това прави възможно откриването им с чувствителни приемници и насочването към тях на противодействащи ракети, снаряди и др.

Инфрачервената фотография се използва широко при изучаване на планетите, звездите, мъглявините. Изследването на инфрачервените спектри на телата позволява да се получи информация за трептенията на атомите и молекулите, а оттам – и за техните структура и свойства.

При работата на двигателите с вътрешно горене, на ТЕЦ и при много производства в атмосферата се изхвърлят и натрупват големи количества газове, които поглъщат излъчените от земната повърхност инфрачервени лъчи. В резултат се получава т. нар. парников ефект – пренасяната от лъчите енергия не може да напусне атмосферата и причинява всеобщо затопляне на климата.

Фиг. 4
Предходна подтема Следваща подтема
>> Учебно съдържание