Podczerwień jest jedną z wielu form promieniowania elektromagnetycznego, które można znaleźć w całej naturze. Ma unikalną długość fali, która sprawia, że jest niewidoczny dla ludzkiego oka, a jednocześnie bardzo przydatny, gdy jest używany w wielu produktach konsumenckich.
Istnieją różne terminy, gdy ludzie mówią o podczerwieni, w tym światło podczerwone, promieniowanie podczerwone i fale podczerwone. W tym artykule dowiesz się o wszystkich tych terminach i o tym, jak ta technologia jest używana w wielu gadżetach używanych w domu.
Co to jest podczerwień?
W naturze każdy obiekt odbija lub emituje światło o określonej długości fali. Ta długość fali określa kolor obiektu.
Kolor czerwony ma najdłuższą długość fali, która jest widoczna dla ludzkiego oka.
Długość fali podczerwieni jest nieco dłuższa niż w kolorze czerwonym, dzięki czemu jest niewidoczna dla ludzkiego oka.
Powód, dla którego spektrum podczerwieni jest tak ważne, jeśli chodzi o technologię noktowizyjną, jest taki, że nawet gdy obiekt jest niewidoczny w ciemnym pokoju, możesz nadal "widzieć" ten obiekt, jeśli twoje oczy były kablami widzenia promieniowania podczerwonego.
Związek między ciepłem a podczerwienią
Aby zrozumieć tę koncepcję, zastanów się, w jaki sposób widzisz obiekty. Ludzkie oczy potrzebują fotonów (światła), aby wejść do niego, więc możemy zobaczyć obiekt. W ciągu dnia słońce odbija światło od obiektów, a nasze oczy przechwytują światło, aby określić jego kształt, rozmiar i kolor.
W ciemnym pokoju bez żadnego innego źródła światła nie ma światła odbitego, aby nasze oczy mogły cokolwiek zobaczyć.
Jednakże, jeśli obiekt magazynował ciepło, emituje własne światło. Tak działa słońce.
Aby to zrozumieć, weź świecę w środku ciemnego pokoju.
Możesz zobaczyć świecę, ponieważ emituje ona własne światło na różnych długościach fal.
-
niebieski: To najgorętsza część płomienia, około 1500 stopni C.
-
Biały: Temperatura wewnątrz białej części płomienia wynosi 1300 i 1500 stopni C.
-
Pomarańczowy: Zewnętrzna część płomienia jest pomarańczowa, ponieważ zawiera się między 1100 a 1300 stopni C.
-
Czerwony: Najfajniejsza część płomienia wynosi od 525 do 1100 stopni C.
Po tym jak gorący, czerwony knot świecy zgaśnie, nie możesz już zobaczyć świecy.
Jednak przy specjalnym aparacie wyposażonym w fale o długości nieco dłuższej niż czerwona, nadal można zobaczyć świecę z powodu ciepła, które nadal wydziela.
Jak działają kamery noktowizyjne na podczerwień
Jeśli kiedykolwiek kupiłeś kamerę niania lub zewnętrzny aparat bezpieczeństwa w domu, który ma zdolność noktowizyjną, prawdopodobnie zauważyłeś, że obiektyw aparatu ma rząd małych, przezroczystych żarówek ułożonych gdzieś z przodu aparatu.
Te żarówki LED emitują wiązkę fotonów znajdujących się w widmie w podczerwieni. To "światło" oświetla cały obszar przed kamerą.
Ponieważ ludzie nie widzą tej długości fali, obszar ten nadal wydaje się czarny dla każdego, kto stoi w pobliżu kamery.
Jednak aparat jest wyposażony w specjalne czujniki krzemowe, które mogą wykrywać światło podczerwone.
Tak więc do kamery (i każdego, kto ogląda materiał z kamery), obszar wygląda jak latarka jest włączona.
Technologia ta powoduje, że wielu złodziei zostało złapanych na gorącym uczynku. Nie mają pojęcia, że nawet w smukłym, czarnym zaułku, są one widoczne tak czyste jak dzień dzięki technologii podczerwieni.
Jak działają kamery termowizyjne
Prawie każdy obiekt lub ciało wydziela sygnaturę w podczerwieni. "Podpis" to ilość promieniowania podczerwonego emitowanego przez obiekt i jest bezpośrednio związana z tym, jak zimny lub ciepły jest ten obiekt.
Kamery termowizyjne działają w podobny sposób, jak kamery bezpieczeństwa IR. Czujniki są jednak ustawione w "macierzy", która pozwala aparatowi nie tylko wykrywać promieniowanie podczerwone pochodzące z obiektu, ale także natężenie tych emisji.
Satelity pogodowe mają te czujniki.
W ten sposób meteorolodzy są w stanie określić temperaturę wiatru w huraganie lub przewidzieć przepływ pogody na Ziemi.
Technologia podczerwieni jest przydatna
Wprowadzenie technologii podczerwieni do produktów konsumenckich dało ludziom możliwość robienia wielu rzeczy nigdy wcześniej nie możliwych.
Rodzice mogą zobaczyć, jak ich dziecko śpi spokojnie w czarnym przedszkolu, używając niani-kamery na podczerwień. Badacz pożaru może zidentyfikować źródło pożaru za pomocą kamery termowizyjnej. Twój pilot do telewizora ma nawet technologię podczerwieni, która pozwala przesyłać polecenia do telewizora.
Wszystkie te technologie są możliwe dzięki czujnikom, które pozwalają ludziom zobaczyć niewidzialne promieniowanie podczerwone, które jest wokół nas.
