Den har infrarød stråling. Infrarøde stråler: egenskaper, anvendelser, innvirkning på mennesker

INFRARØD STRÅLING (IR-stråling, IR-stråler), elektromagnetisk stråling med bølgelengder λ fra ca. 0,74 mikron til ca. 1-2 mm, det vil si stråling som okkuperer spektralområdet mellom den røde enden av synlig stråling og kortbølget (submillimeter) radiostråling. Infrarød stråling refererer til optisk stråling, men i motsetning til synlig stråling, blir den ikke oppfattet av det menneskelige øyet. I samspill med overflaten til kropper varmer den dem opp, så det kalles ofte termisk stråling. Konvensjonelt er området for infrarød stråling delt inn i nær (λ = 0,74-2,5 mikron), mellom (2,5-50 mikron) og fjern (50-2000 mikron). Infrarød stråling ble oppdaget av W. Herschel (1800) og uavhengig av W. Wollaston (1802).

Infrarøde spektre kan være linje (atomspektre), kontinuerlig (kondensert stoffspektra) eller stripete (molekylære spektre). Optiske egenskaper (transmisjon, refleksjon, brytning, etc.) av stoffer i infrarød stråling skiller seg som regel vesentlig fra de tilsvarende egenskapene i synlig eller ultrafiolett stråling. Mange stoffer som er gjennomsiktige for synlig lys er ugjennomsiktige for infrarød stråling med visse bølgelengder, og omvendt. Dermed er et lag med flere centimeter tykt vann ugjennomsiktig for infrarød stråling med λ > 1 µm, så vann brukes ofte som et varmeskjermende filter. Plater av Ge og Si, ugjennomsiktige for synlig stråling, er gjennomsiktige for infrarød stråling av visse bølgelengder, svart papir er gjennomsiktig i det fjerne infrarøde området (slike stoffer brukes som lysfiltre når de sender ut infrarød stråling).

Refleksjonsevnen til de fleste metaller i infrarød stråling er mye høyere enn i synlig stråling, og øker med økende bølgelengde (se Metalloptikk). Dermed når refleksjonen av Al, Au, Ag, Cu overflater av infrarød stråling med λ = 10 μm 98%. Flytende og faste ikke-metalliske stoffer har en selektiv (avhengig av bølgelengden) refleksjon av infrarød stråling, hvis posisjon avhenger av deres kjemiske sammensetning.

Når den passerer gjennom jordens atmosfære, blir infrarød stråling dempet på grunn av spredning og absorpsjon av luftatomer og molekyler. Nitrogen og oksygen absorberer ikke infrarød stråling og svekker den kun som følge av spredning, som er mye mindre for infrarød stråling enn for synlig lys. Molekyler H 2 O, O 2, O 3, etc., som er tilstede i atmosfæren, absorberer selektivt (selektivt) infrarød stråling, og den infrarøde strålingen fra vanndamp absorberes spesielt sterkt. H 2 O-absorpsjonsbånd observeres i hele IR-området av spekteret, og CO 2 -bånd - i dens midtre del. I atmosfærens overflatelag er det bare et lite antall "transparensvinduer" for infrarød stråling. Tilstedeværelsen i atmosfæren av partikler av røyk, støv, små vanndråper fører til en ekstra demping av infrarød stråling som et resultat av spredningen på disse partiklene. Ved små partikkelstørrelser spres infrarød stråling mindre enn synlig stråling, som brukes i infrarød fotografering.

Kilder til infrarød stråling. En kraftig naturlig kilde til infrarød stråling er solen, omtrent 50 % av strålingen ligger i det infrarøde området. Infrarød stråling står for 70 til 80 % av strålingsenergien til glødelamper; det sendes ut av en elektrisk lysbue og forskjellige gassutladningslamper, alle typer elektriske varmeovner. PÅ Vitenskapelig forskning kilder til infrarød stråling er tape wolframlamper, Nernst pin, globe, høytrykks kvikksølvlamper osv. Strålingen fra noen typer lasere ligger også i IR-området av spekteret (for eksempel strålingsbølgelengden til lasere på neodymglass er 1,06 μm, helium-neon-lasere - 1,15 og 3,39 mikron, CO 2 -lasere - 10,6 mikron).

Mottakere av infrarød stråling er basert på konvertering av strålingsenergi til andre typer energi tilgjengelig for måling. I termiske mottakere forårsaker den absorberte infrarøde strålingen en økning i temperaturen til det temperaturfølsomme elementet, som registreres. I fotoelektriske mottakere fører absorpsjonen av infrarød stråling til utseende eller endring i kraften elektrisk strøm eller spenning. Fotoelektriske mottakere (i motsetning til termiske) er selektive, det vil si at de bare er følsomme for stråling fra et bestemt område av spekteret. Fotoregistrering av infrarød stråling utføres ved hjelp av spesielle fotografiske emulsjoner, men de er følsomme for det bare for bølgelengder opp til 1,2 mikron.

Bruk av infrarød stråling. IR-stråling er mye brukt i vitenskapelig forskning og for å løse ulike praktiske problemer. Emisjons- og absorpsjonsspektra av molekyler og faste stoffer ligger i IR-regionen, de studeres i infrarød spektroskopi, i strukturelle problemer, og brukes også i kvalitativ og kvantitativ spektralanalyse. I den fjerne IR-regionen ligger strålingen som oppstår under overganger mellom Zeeman-undernivåene til atomer, IR-spektrene til atomer gjør det mulig å studere strukturen til elektronskallene deres. Fotografier av det samme objektet tatt i det synlige og infrarøde området, på grunn av forskjellen i koeffisientene for refleksjon, overføring og spredning, kan variere betydelig; I IR-fotografering kan du se detaljer som ikke er synlige ved vanlig fotografering.

I industrien brukes infrarød stråling til tørking og oppvarming av materialer og produkter, i hverdagen - til romoppvarming. På grunnlag av fotokatoder som er følsomme for infrarød stråling, er det laget elektron-optiske omformere, der det infrarøde bildet av et objekt, usynlig for øyet, omdannes til et synlig. På grunnlag av slike omformere ble det bygget forskjellige nattsynsenheter (kikkerter, sikter, etc.), som gjør det mulig å oppdage objekter i fullstendig mørke, å observere og sikte, bestråle dem med infrarød stråling fra spesielle kilder. Ved hjelp av svært følsomme infrarøde strålingsmottakere utføres termisk retningsfunn av objekter av deres egen infrarøde stråling og systemer for målsøking av prosjektiler og missiler til målet opprettes. IR-lokalisatorer og IR-avstandsmålere lar deg oppdage i mørket objekter hvis temperatur er høyere enn temperaturen miljø, og mål avstanden til dem. Den kraftige strålingen fra infrarøde lasere brukes i vitenskapelig forskning, så vel som til jord- og romkommunikasjon, til lasersondering av atmosfæren osv. Infrarød stråling brukes til å gjengi målerstandarden.

Lit .: Schreiber G. Infrarøde stråler i elektronikk. M., 2003; Tarasov VV, Yakushenkov Yu. G. Infrarøde systemer av "looking" type. M., 2004.

Infrarøde (IR) stråler er elektromagnetiske bølger. Det menneskelige øyet er ikke i stand til å oppfatte denne strålingen, men en person oppfatter den som termisk energi og føler den med hele huden sin. Vi er hele tiden omgitt av kilder til infrarød stråling, som varierer i intensitet og bølgelengde.

Skal vi være redde for infrarøde stråler, skader eller gagner de en person og hva er effekten deres?

Hva er infrarød stråling, dens kilder

Som du vet, er spekteret av solstråling, oppfattet av det menneskelige øyet som en synlig farge, mellom fiolette bølger (den korteste - 0,38 mikron) og rød (den lengste - 0,76 mikron). I tillegg til disse bølgene er det elektromagnetiske bølger som ikke er tilgjengelige for det menneskelige øyet - ultrafiolett og infrarødt. "Ultra" betyr at de er under eller med andre ord mindre enn fiolett stråling. "Infra", henholdsvis - høyere eller mer rød stråling.

Det vil si at IR-stråling er elektromagnetiske bølger som ligger utenfor det røde fargeområdet, hvis lengde er større enn synlig rød stråling. Mens han studerte elektromagnetisk stråling, oppdaget den tyske astronomen William Herschel de usynlige bølgene som fikk temperaturen på termometeret til å stige og kalte dem infrarød varmestråling.

Den kraftigste naturlige kilden til termisk stråling er solen. Av alle strålene som sendes ut av solen, faller 58 % nøyaktig på andelen infrarød. Kunstige kilder er alle elektriske varmeovner som konverterer elektrisitet til varme, så vel som alle gjenstander hvis temperatur er over det absolutte nullmerket - 273 ° C.

Egenskaper til infrarød stråling

IR-stråling har samme natur og egenskaper som vanlig lys, bare en lengre bølgelengde. Synlig for øyet lysbølger, som når objekter, reflekteres, brytes på en bestemt måte, og en person ser refleksjonen av objektet i et bredt spekter av farger. Og infrarøde stråler, som når et objekt, absorberes av det, frigjør energi og varmer dette objektet. Vi ser ikke infrarød stråling, men vi føler det som varme.

Med andre ord, hvis solen ikke sendte ut et bredt spekter av langbølgede infrarøde stråler, ville en person bare se sollys, men ikke føle varmen.

Det er vanskelig å forestille seg livet på jorden uten solvarme.

Noe av det absorberes av atmosfæren, og bølgene som når oss er delt inn i:

Kort - lengden ligger i området 0,74 mikron - 2,5 mikron, og utstråler gjenstandene deres oppvarmet til en temperatur på mer enn 800 ° C;

Medium - fra 2,5 mikron til 50 mikron, oppvarming t fra 300 til 600os;

Lang - det bredeste området fra 50 mikron til 2000 mikron (2 mm), t opp til 300 ° C.

Egenskapene til infrarød stråling, dens fordeler og skader på menneskekroppen, bestemmes av kilden til stråling - jo høyere temperatur på emitteren er, jo mer intense er bølgene og jo dypere deres penetreringsevne, graden av innvirkning på ethvert levende organismer. Studier utført på cellematerialet til planter og dyr har oppdaget en rekke nyttige egenskaper til infrarøde stråler, som har funnet bred anvendelse i medisin.

Fordelene med infrarød stråling for mennesker, bruk i medisin

Medisinske studier har vist at infrarøde stråler på lang rekkevidde ikke bare er trygge, men også svært nyttige for mennesker. De aktiverer blodstrømmen og forbedrer metabolske prosesser, hemmer utviklingen av bakterier og fremmer rask tilheling av sår etter kirurgiske inngrep. Hjelper med å utvikle immunitet mot giftstoffer kjemiske substanser og gammastråling, stimulerer eliminering av giftstoffer, giftstoffer gjennom svette og urin og senker kolesterolet.

Spesielt effektive er strålene med en lengde på 9,6 mikron, som bidrar til regenerering (gjenoppretting) og helbredelse av organer og systemer i menneskekroppen.

I folkemedisin har man i uminnelige tider brukt behandling med oppvarmet leire, sand eller salt - dette er levende eksempler på de gunstige effektene av termiske infrarøde stråler på mennesker.

Moderne medisin for behandling av en rekke sykdommer har lært å bruke de gunstige egenskapene:

Ved hjelp av infrarød stråling er det mulig å behandle beinbrudd, patologiske endringer i leddene og lindre muskelsmerter;

IR-stråler gjengir positiv effekt i behandling av lammede pasienter;

Raskt helbrede sår (postoperative og andre), lindre smerte;

Ved å stimulere blodsirkulasjonen bidrar de til å normalisere blodtrykket;

Forbedre blodsirkulasjonen i hjernen og hukommelsen;

Fjern salter av tungmetaller fra kroppen;

De har en uttalt antimikrobiell, anti-inflammatorisk og antifungal effekt;

Styrke immunforsvaret.

Bronkialastma, lungebetennelse, osteokondrose, leddgikt, urolithiasis, liggesår, sår, isjias, frostskader, sykdommer i fordøyelsessystemet - langt fra full liste patologier for behandling av hvilke positiv innflytelse IR-stråling.

Oppvarming av boliglokaler ved hjelp av infrarøde strålingsenheter bidrar til luftionisering, bekjemper allergier, ødelegger bakterier, muggsopp, forbedrer hudens tilstand på grunn av aktivering av blodsirkulasjonen. Når du kjøper en varmeovn, er det viktig å velge langbølgede enheter.

Andre applikasjoner

Egenskapen til objekter til å avgi varmebølger har funnet anvendelse på forskjellige felt. menneskelig aktivitet. For eksempel, ved hjelp av spesielle termografiske kameraer som er i stand til å fange termisk stråling, kan alle objekter sees og gjenkjennes i absolutt mørke. Termografikameraer er mye brukt i militæret og industrien for å oppdage usynlige objekter.

I meteorologi og astrologi brukes IR-stråler til å bestemme avstander til objekter, skyer, vannoverflatetemperaturer osv. Infrarøde teleskoper lar deg studere romobjekter som er utilgjengelige for syn gjennom konvensjonelle instrumenter.

Vitenskapen står ikke stille, og antallet IR-enheter og deres applikasjoner vokser stadig.

Skade

En person, som enhver kropp, sender ut middels og lange infrarøde bølger, som ligger i området fra 2,5 mikron til 20-25 mikron, så det er bølgene av denne lengden som er helt trygge for mennesker. Korte bølger er i stand til å trenge dypt inn i menneskelig vev og forårsake oppvarming av indre organer.

Kortbølget infrarød stråling er ikke bare skadelig, men også svært farlig for mennesker, spesielt for synsorganene.

Solar termisk sjokk, provosert av korte bølger, oppstår når hjernen varmes opp med bare 1C. Dens symptomer er:

alvorlig svimmelhet;

Kvalme;

Økt hjertefrekvens;

Tap av bevissthet.

Metallurger og stålprodusenter, som konstant utsettes for termiske effekter av korte infrarøde stråler, er mer sannsynlig å lide av sykdommer i det kardiovaskulære systemet, har et svekket immunforsvar og er mer sannsynlig å lide av forkjølelse.

For å unngå de skadelige effektene av infrarød stråling, er det nødvendig å ta beskyttelsestiltak og begrense tiden som brukes under farlige stråler. Men fordelene med termisk solstråling for livet på planeten vår er ubestridelige!

Lys er nøkkelen til eksistensen av levende organismer på jorden. Det er et stort antall prosesser som kan oppstå på grunn av påvirkning av infrarød stråling. I tillegg brukes den til medisinske formål. Siden det 20. århundre har lysterapi blitt en betydelig del av tradisjonell medisin.

Funksjoner av stråling

Fototerapi er en spesiell seksjon innen fysioterapi som studerer effekten av en lysbølge på menneskekroppen. Det ble bemerket at bølgene har en annen rekkevidde, så de påvirker menneskekroppen på forskjellige måter. Det er viktig å merke seg at stråling har størst penetrasjonsdybde. Når det gjelder overflateeffekten, har ultrafiolett det.

Det infrarøde spekteret (strålingsspekteret) har en tilsvarende bølgelengde, nemlig 780 nm. opptil 10 000 nm. Når det gjelder fysioterapi, brukes en bølgelengde for å behandle en person, som varierer i spekteret fra 780 nm. opptil 1400 nm. Dette spekteret av infrarød stråling regnes som normen for terapi. Enkelt sagt påføres den passende bølgelengden, nemlig en kortere, som er i stand til å trenge tre centimeter inn i huden. I tillegg tas kvantets spesielle energi, frekvensen av stråling, i betraktning.

I følge mange studier har det blitt funnet at lys, radiobølger, infrarøde stråler er av samme natur, siden dette er varianter av elektromagnetiske bølger som omgir mennesker overalt. Bølger som disse får TV-er til å fungere, mobiltelefoner og radio. Med enkle ord lar bølger en person se verden rundt seg.

Det infrarøde spekteret har en tilsvarende frekvens, hvis bølgelengde er 7-14 mikron, noe som har en unik effekt på menneskekroppen. Denne delen av spekteret tilsvarer strålingen fra menneskekroppen.

Når det gjelder gjenstandene til kvantumet, har ikke molekylene evnen til å oscillere vilkårlig. Hvert kvantemolekyl har et visst sett med energi, strålingsfrekvenser, som lagres i svingningsøyeblikket. Imidlertid bør det tas i betraktning at luftmolekyler er utstyrt med et omfattende sett med slike frekvenser, slik at atmosfæren er i stand til å absorbere stråling i en rekke spektre.

Strålingskilder

Solen er hovedkilden til IR.

Takket være ham kan gjenstander varmes opp til en bestemt temperatur. Som et resultat sendes det ut termisk energi i spekteret til disse bølgene. Da når energien objektene. Prosessen med å overføre termisk energi utføres fra objekter med høy temperatur til en lavere. I denne situasjonen har gjenstandene forskjellige utstrålingsegenskaper som avhenger av flere legemer.

Kilder til infrarød stråling er overalt, utstyrt med elementer som LED. Alle moderne TV-er er utstyrt med fjernkontroller, ettersom den opererer i riktig frekvens av det infrarøde spekteret. De inkluderer lysdioder. Ulike kilder til infrarød stråling kan sees i industriell produksjon, for eksempel: ved tørking av malingsflater.

Den mest fremtredende representanten for en kunstig kilde i Russland var russiske ovner. Nesten alle mennesker har opplevd påvirkningen av en slik komfyr, og også verdsatt fordelene. Det er derfor slik stråling kan føles fra en oppvarmet komfyr eller en varmeradiator. For tiden er infrarøde varmeovner veldig populære. De har en liste over fordeler sammenlignet med konveksjonsalternativet, da de er mer økonomiske.

Koeffisientverdi

I det infrarøde spekteret er det flere varianter av koeffisienten, nemlig:

stråling;
refleksjonskoeffisient;
gjennomstrømningsforhold.

Så emissiviteten er objekters evne til å utstråle frekvensen av stråling, så vel som energien til kvantemet. Kan variere avhengig av materialet og dets egenskaper, samt temperatur. Koeffisienten har en slik maksimal kur = 1, men i en reell situasjon er den alltid mindre. Når det gjelder den lave strålingsevnen, er den utstyrt med elementer som har en skinnende overflate, så vel som metaller. Koeffisienten avhenger av temperaturindikatorer.

Refleksjonsfaktoren gir en indikasjon på materialenes evne til å reflektere undersøkelsesfrekvensen. Avhenger av type materialer, egenskaper og temperaturindikatorer. I utgangspunktet er refleksjon tilstede på polerte og glatte overflater.

Transmittans måler objekters evne til å lede infrarød stråling gjennom seg selv. En slik koeffisient avhenger direkte av tykkelsen og typen materiale. Det er viktig å merke seg at de fleste materialene ikke har en slik faktor.

Bruk i medisin

Lysbehandling med infrarød stråling har blitt ganske populær i den moderne verden. Bruken av infrarød stråling i medisinen skyldes at teknikken har medisinske egenskaper. På grunn av dette er det en gunstig effekt på menneskekroppen. Termisk påvirkning danner en kropp i vev, regenererer vev og stimulerer reparasjon, akselererer fysisk-kjemiske reaksjoner.

I tillegg opplever kroppen betydelige forbedringer, ettersom følgende prosesser oppstår:

akselerasjon av blodstrømmen;
vasodilatasjon;
produksjon av biologisk aktive stoffer;
muskelavslapning;
god stemning;
komfortabel tilstand;
god drøm;
trykkreduksjon;
fjerning av fysisk, psyko-emosjonell overbelastning og så videre.

Den synlige effekten av behandlingen skjer i løpet av noen få prosedyrer. I tillegg til de bemerkede funksjonene, har det infrarøde spekteret en anti-inflammatorisk effekt på menneskekroppen, hjelper til med å bekjempe infeksjoner, stimulerer og styrker immunsystemet.

Slik terapi i medisin har følgende egenskaper:

biostimulerende;
anti-inflammatorisk;
avgiftning;
forbedret blodstrøm;
oppvåkning av kroppens sekundære funksjoner.

Infrarød lysstråling, eller rettere sagt behandlingen, har en synlig fordel for menneskekroppen.

Terapeutiske teknikker

Terapi er av to typer, nemlig - generell, lokal. Med hensyn til lokal eksponering utføres behandlingen på en bestemt del av pasientens kropp. Under generell terapi er bruken av lysterapi designet for hele kroppen.

Prosedyren utføres to ganger om dagen, varigheten av økten varierer mellom 15-30 minutter. Det generelle behandlingsforløpet inneholder minst fem til tjue prosedyrer. Sørg for at du har infrarød beskyttelse for ansiktsområdet klar. Spesialglass, bomullsull eller pappputer er beregnet for øynene. Etter økten er huden dekket med erytem, nemlig rødhet med uskarpe grenser. Erytem forsvinner en time etter inngrepet.

Indikasjoner og kontraindikasjoner for behandling

IC har hovedindikasjonene for bruk i medisin:

sykdommer i ENT-organer;
nevralgi og nevritt;
sykdommer som påvirker muskel- og skjelettsystemet;
patologi av øyne og ledd;
inflammatoriske prosesser;
sår;
brannskader, sår, dermatoser og arr;
bronkitt astma;
blærebetennelse;
urolithiasis;
osteokondrose;
kolecystitt uten steiner;
leddgikt;
gastroduodenitt i kronisk form;
lungebetennelse.

Lysbehandling gir positive resultater. I tillegg til den terapeutiske effekten kan IR være farlig for menneskekroppen. Dette skyldes det faktum at det er visse kontraindikasjoner, uten å observere noe som kan være helseskadelig.

Hvis det er følgende plager, vil slik behandling være skadelig:

graviditetsperiode;
blodsykdommer;
individuell intoleranse;
kroniske sykdommer i det akutte stadiet;
purulente prosesser;
aktiv tuberkulose;
disposisjon for blødning;
neoplasmer.

Disse kontraindikasjonene bør tas i betraktning for ikke å skade din egen helse. For mye strålingsintensitet kan forårsake stor skade.

Når det gjelder skaden av IR i medisin og på jobb, kan det oppstå brannskader og alvorlig rødhet i huden. I noen tilfeller har folk utviklet svulster i ansiktet, da de har vært i kontakt med denne strålingen i lang tid. Betydelig skade fra infrarød stråling kan resultere i dermatitt, og det er også heteslag.

Infrarøde stråler er ganske farlige for øynene, spesielt i området opp til 1,5 mikron. Langvarig eksponering har betydelig skade, da fotofobi, grå stær, synsproblemer oppstår. Langsiktig påvirkning av IR er veldig farlig, ikke bare for mennesker, men for planter. Ved å bruke optiske enheter kan du prøve å rette opp problemet med synet.

Påvirkning på planter

Alle vet at IR har en gunstig effekt på vekst og utvikling av planter. For eksempel, hvis du utstyrer et drivhus med en infrarød varmeovn, kan du se et fantastisk resultat. Oppvarming utføres i det infrarøde spekteret, hvor en viss frekvens observeres, og bølgen er lik 50 000 nm. opptil 2 000 000 nm.

Det er nok Interessante fakta, ifølge hvilken du kan finne ut at alle planter, levende organismer, er påvirket av sollys. Strålingen fra solen har et spesifikt område, bestående av 290 nm. – 3000 nm. Med enkle ord spiller strålende energi en viktig rolle i livet til hver plante.

Gitt interessante og informative fakta, kan det fastslås at planter trenger lys og solenergi, siden de er ansvarlige for dannelsen av klorofyll og kloroplaster. Lysets hastighet påvirker strekking, opprinnelsen til celler og vekstprosesser, tidspunktet for fruktsetting og blomstring.

Spesifikasjonene til mikrobølgeovnen

Husholdningsmikrobølgeovner er utstyrt med mikrobølger som er litt lavere enn gamma- og røntgenstråler. Slike ovner er i stand til å provosere en ioniserende effekt som utgjør en fare for menneskers helse. Mikrobølger er plassert i gapet mellom infrarøde og radiobølger, så slike ovner kan ikke ionisere molekyler, atomer. Funksjonelle mikrobølgeovner påvirker ikke mennesker, da de absorberes i mat og genererer varme.

Mikrobølgeovner kan ikke avgi radioaktive partikler, derfor har de ingen radioaktiv effekt på mat og levende organismer. Derfor bør du ikke bekymre deg for at mikrobølgeovner kan skade helsen din!

For beskyttelse mot infrarød stråling (IRI) i produksjonsmiljøet kan kollektivt og individuelt verneutstyr brukes. Kollektive beskyttelsesmidler er presentert i fig. 6.1. De viktigste typene beskyttelse mot ICI inkluderer: 1. tidsbeskyttelse; 2. avstandsbeskyttelse; 3. skjerming,...
(Beskyttelse av teknosfæren mot virkningene av fysiske felt og stråling. T.3 Typer fysiske felt og stråling)

Infrarød stråling - stråling av det optiske området, som er elektromagnetisk stråling med bølgelengder: region L - 760-1500 nm, AT - 1500-3000 nm, C - mer enn 3000 nm. Kilder til infrarød stråling er åpen flamme, smeltet og oppvarmet metall, glass, oppvarmet ...

Infrarød beskyttelse, termisk isolasjon, skjerming

Infrarød stråling - stråling av det optiske området, som er elektromagnetisk stråling med bølgelengder: område MEN- 760-1500 nm, PÅ- 1500-3000 nm, C - mer enn 3000 nm. Kilder til infrarød stråling er åpen flamme, smeltet og oppvarmet metall, glass, oppvarmet ...
(Arbeidsvern i bygg og anlegg)

Naturlige EM-parametre for luftmiljøet

Fordelingen av elektromagnetiske felt (EMF) i luften avhenger ikke bare av infrastrukturen til det omkringliggende rommet, men først og fremst av dets elektromagnetiske (EM) parametere: elektrisk ledningsevne uv, magnetisk rv og dielektrisk permeabilitet. Vurder påvirkningen av disse parameterne...
(Problemer med elektromagnetisk sikkerhet på den elektrifiserte jernbanen)

Gjeldende regnskap for befolkningens naturlige bevegelse og migrasjonsbevegelse

Sivil registrering av den vitale bevegelsen av befolkningen begynte å operere i landene i verden fra andre halvdel av 1800-tallet. Programmene for registrering og utvikling av nåværende regnskapsdata var så forskjellige at et sammendrag av data for alle land i verden begynte å bli produsert først fra andre halvdel av 1900-tallet, og i 1970 ble det ...
(Demografisk statistikk)

PROBLEMET MED Å SKAPE KUNSTIG INTELLIGENS

Forskere på kunstig intelligens (AI) som jobber med å lage tenkemaskiner kan deles inn i to grupper. Noen er interessert i ren vitenskap, og for dem er datamaskinen et verktøy som gir mulighet for eksperimentell testing av teorier om tankeprosesser. Interessene til den andre gruppen ligger i området...
(Begreper om moderne naturvitenskap)

Skadelige matingredienser av kunstig opprinnelse

Skadelige stoffer i mat, som er kunstige i naturen, kan deles inn i to grupper. 1. Stoffer dannet som følge av matlaging. 2. Stoffer oppnådd som et resultat av menneskelig aktivitet og forurensende matråvarer og produkter, deres bruk i enhver ...
(Ernæringsfysiologi)

Ufullkommenheten i ens egen natur, kompensert av fleksibiliteten til intellektet, presset hele tiden en person til å søke. Ønsket om å fly som en fugl, svømme som en fisk, eller for eksempel se om natten som en katt, ble nedfelt i virkeligheten ettersom den nødvendige kunnskapen og teknologien ble oppnådd. Vitenskapelig forskning ble ofte ansporet av behovene til militær aktivitet, og resultatene ble bestemt av det eksisterende teknologiske nivået.

Å utvide synsvidden for å visualisere informasjon som er utilgjengelig for øyet er en av de vanskeligste oppgavene, siden det krever seriøs vitenskapelig opplæring og et betydelig teknisk og økonomisk grunnlag. De første vellykkede resultatene i denne retningen ble oppnådd på 1930-tallet. Problemet med observasjon under dårlige lysforhold fikk særlig relevans under andre verdenskrig.

Naturligvis har innsatsen brukt i denne retningen ført til fremgang innen vitenskapelig forskning, medisin, kommunikasjonsteknologi og andre felt.

Fysikk av infrarød stråling

Infrarød stråling- elektromagnetisk stråling som okkuperer spektralområdet mellom den røde enden av synlig lys (med en bølgelengde (=
m) og kortbølget radiostråling ( =
m) Infrarød stråling ble oppdaget i 1800 av den engelske vitenskapsmannen W. Herschel. 123 år etter oppdagelsen av infrarød stråling ble den sovjetiske fysikeren A.A. Glagoleva-Arkadyeva mottok radiobølger med en bølgelengde på omtrent 80 mikron, dvs. ligger i det infrarøde bølgelengdeområdet. Dette beviste at lys, infrarøde stråler og radiobølger er av samme natur, de er alle bare varianter av vanlige elektromagnetiske bølger.

Infrarød stråling kalles også "termisk" stråling, siden alle legemer, faste og flytende, oppvarmet til en viss temperatur, utstråler energi i det infrarøde spekteret.

IR-KILDER

HOVEDKILDER TIL IR-STRÅLING AV NOEN OBJEKTER

Infrarød stråling fra ballistiske missiler og romobjekter

fly infrarød stråling

Infrarød stråling fra overflateskip

marsjerende fakkel

motor, som er en strøm av brennende gasser som bærer suspenderte faste partikler av aske og sot, som dannes under forbrenning av rakettdrivstoff.

Rakett kropp.

Jord som reflekterer noen av solstrålene som treffer den.

Jorden selv.

Stråling fra solen, jorden, månen og andre kilder reflektert fra flyets flyramme.

Selvstråling av forlengelsesrøret og munnstykket til en turbojetmotor eller eksosrør fra stempelmotorer.

Egen termisk stråling av eksosgassstrålen.

Egen termisk stråling av flyets hud, som oppstår på grunn av aerodynamisk oppvarming under høyhastighetsflyging.

Skorsteinshus.

eksos

skorsteinshull

HOVEDEGENSKAPER TIL IR STRÅLING

1. Passerer gjennom noen ugjennomsiktige kropper, også gjennom regn,

dis, snø.

2. Gir en kjemisk effekt på fotografiske plater.

3. Absorbert av stoffet, varmer det opp.

4. Forårsaker en intern fotoelektrisk effekt i germanium.

5. Usynlig.

6. I stand til interferens og diffraksjonsfenomener.

7. Registrer deg etter termiske metoder, fotoelektriske og

fotografisk.

IR KARAKTERISTIKA

Intrinsic Reflected Attenuation Physical

termiske objekter IR IR-stråling har IR

strålingsstråling i atmosfærens strålingsbakgrunn

Kjennetegn	Hoved begreper
Egen termisk stråling av oppvarmede legemer	Det grunnleggende konseptet er en helt svart kropp. En absolutt svart kropp er en kropp som absorberer all stråling som faller inn på den uansett bølgelengde. Sort kroppsstrålingsintensitetsfordeling (Plancks s/n): , hvor - spektral lysstyrke av stråling ved temperatur T, - bølgelengde i mikron, С1 og С2 - konstante koeffisienter: С1=1,19* Wµm cm jf , С2=1,44 µm*grader. Maksimal bølgelengde (Wiens lov): hvor T er den absolutte kroppstemperaturen. Integrert strålingstetthet - Stefan - Boltzmann lov:
IR-stråling reflektert av gjenstander	Den maksimale solinnstrålingen, som bestemmer den reflekterte komponenten, tilsvarer bølgelengder kortere enn 0,75 μm, og 98 % av den totale solstrålingsenergien faller på spektralområdet opp til 3 μm. Ofte regnes denne bølgelengden som grensen, som skiller de reflekterte (solenergi) og iboende komponentene til IR-strålingen til objekter. Derfor kan det antas at i den nære delen av IR-spekteret (opptil 3 μm) er den reflekterte komponenten avgjørende og fordelingen av utstråling over objekter avhenger av fordelingen av refleksjonskoeffisienten og irradiansen. For den ytre delen av IR-spekteret er selvbestrålingen til objekter avgjørende, og fordelingen av stråling over deres område avhenger av fordelingen av emissivitet og temperatur. I mellombølgedelen av IR-spekteret må alle fire parametere tas i betraktning.
Dempning av IR-stråling i atmosfæren	I IR-bølgelengdeområdet er det flere gjennomsiktighetsvinduer, og avhengigheten av den atmosfæriske overføringen av bølgelengden er veldig komplekst syn. Dempningen av IR-stråling bestemmes av absorpsjonsbåndene til vanndamp og gasskomponenter, hovedsakelig karbondioksid og ozon, samt strålingsspredningsfenomener. Se figur "IR Absorpsjon".
Fysiske trekk ved IR-strålingsbakgrunner	IR-stråling har to komponenter: sin egen termiske stråling og reflektert (spredt) stråling fra solen og andre eksterne kilder. I bølgelengdeområdet kortere enn 3 μm dominerer reflektert og spredt solstråling. I dette bølgelengdeområdet kan man som regel neglisjere den iboende termiske strålingen til bakgrunnene. Tvert imot, i bølgelengdeområdet på mer enn 4 μm, dominerer den iboende termiske strålingen til bakgrunnene, og den reflekterte (spredte) solstrålingen kan neglisjeres. Bølgelengdeområdet på 3-4 mikron er så å si en overgang. I dette området observeres et uttalt minimum av lysstyrken til bakgrunnsformasjoner.

IR ABSORPSJON

Atmosfærisk overføringsspektrum i nær- og midt-infrarødt område (1,2-40 µm) ved havnivå (nedre kurve i grafene) og i en høyde på 4000 m (øvre kurve); i submillimeterområdet (300-500 mikron) når ikke stråling jordoverflaten.

PÅVIRKNING PÅ MENNESKER

Siden antikken har folk vært godt klar over den fordelaktige kraften til varme eller, i vitenskapelige termer, infrarød stråling.

I det infrarøde spekteret er det et område med bølgelengder på omtrent 7 til 14 mikron (den såkalte langbølgelengdedelen av det infrarøde området), som har en virkelig unik gunstig effekt på menneskekroppen. Denne delen av den infrarøde strålingen tilsvarer strålingen fra selve menneskekroppen med et maksimum ved en bølgelengde på omtrent 10 mikron. Derfor oppfatter kroppen vår all ekstern stråling med slike bølgelengder som "sin egen". Den mest kjente naturlige kilden til infrarøde stråler på jorden vår er solen, og den mest kjente kunstige kilden til langbølgede infrarøde stråler i Russland er den russiske ovnen, og hver person har definitivt opplevd deres gunstige effekter. Å lage mat ved hjelp av infrarøde bølger gjør maten spesielt velsmakende, bevarer vitaminer og mineraler, og har ingenting med mikrobølgeovner å gjøre.

Ved å påvirke menneskekroppen i den langbølgede delen av det infrarøde området kan man få et fenomen som kalles "resonansabsorpsjon", hvor ekstern energi vil bli aktivt absorbert av kroppen. Som et resultat av denne effekten øker den potensielle energien til kroppscellen, og ubundet vann forlater den, aktiviteten til spesifikke cellulære strukturer øker, nivået av immunglobuliner øker, aktiviteten til enzymer og østrogener øker, og andre biokjemiske reaksjoner oppstår. Dette gjelder alle typer kroppsceller og blod.