적외선 - 그것들은 무엇입니까, 유형, 역사 및 특징

2024-11-21특리14

적외선이 무엇인지, 종류와 역사, 특징에 대해 설명합니다. 또한, 그 용도와 주요 용도.

절대 영도보다 높은 온도에 있는 모든 물질은 적외선을 방출합니다.

적외선이란 무엇입니까?

적외선으로 널리 알려진 적외선은 전자기 스펙트럼 의 일부인 방사선의 한 형태 이지만 가시광 선보다 파장이 짧습니다 (마이크로파보다 길지만). 이는 파장이 0.7~1000 마이크로미터 인 전자기파입니다 .

이는 가시 스펙트럼 의 일부가 아니기 때문에 우리 의 눈은 적외선을 감지할 수 없습니다 . 하지만 예를 들어 태양 복사선에 노출될 때 피부의 열 감각으로 감지할 수는 있습니다 .

또한 온도가 켈빈 0도(즉, 섭씨 -273.15도, 소위 "절대 영도")보다 높은 모든 유형의 물질 은 이러한 유형의 일정 수준의 방사선을 방출합니다 . 실제로 생명체는 체온으로 인해 상당한 양의 적외선을 방출합니다.

반면, 적외선은 파장 범위 내의 위치에 따라 세 가지 유형이 있을 수 있습니다.

근적외선 . 그 크기는 0.78~2.5마이크로미터입니다(가시 스펙트럼에 가장 가까운 범위).
중간 적외선 . 크기는 2.5~50마이크로미터입니다.
원적외선 . 그 크기는 50~1000 마이크로미터입니다.

적외선은 자연 에서 중요한 존재입니다 . 또한 산업 분야 에서 다양한 응용 분야를 보유하고 있습니다 .

참조: 빛 에너지

적외선의 특성

적외선의 특성은 다음과 같습니다.

이는 가시 스펙트럼 외부에 있는 전자기 방사선의 한 형태입니다(육안으로는 볼 수 없음).
파장은 0.7에서 1000 마이크로미터 사이로 다양하며 주파수 값은 3 x 10 11 과 3.84 x 10 14 사이입니다.
이는 온도가 절대 영도 이상인 모든 물체, 특히 생명체에서 방출되며 표면열의 한 형태로 인식됩니다.

적외선의 역사

적외선의 존재는 19세기 초 영국-독일 음악가이자 천문학자이자 천왕성의 발견자인 윌리엄 허셜(William Herschel, 1738-1822)에 의해 발견 되었습니다 .

Herschel은 수은 온도계를 사용하여 광학 프리즘을 통해 방출되는 가시 스펙트럼의 빛 온도를 측정했습니다. 따라서 그는 스펙트럼의 빨간색 부분으로 갈수록 값이 더 높고 , 그 스펙트럼을 떠날 때에도(즉, 눈에 보이는 빨간색을 넘어설 때) 기록된 열이 계속 증가한다는 것을 발견했습니다. 이로 인해 그는 자신이 "열량선"이라고 부르는 일종의 보이지 않는 빛이 존재한다는 결론을 내리게 되었습니다.

이 실험은 빛의 온도 값을 측정하여 적외선 스펙트럼을 연구하기 시작한 최초의 볼로미터(전자기 복사 측정 장치)에서 재현되었습니다.

적외선의 이용

비접촉식 온도 조절은 적외선을 사용합니다.

오늘날 적외선 복사는 인간에게 다양하게 적용됩니다.

야간 투시 장비 . 적외선 감지기를 사용하여 이를 가시 스펙트럼으로 변환하고 물체에서 방출되는 열의 안내에 따라 어둠 속에서도 "볼" 수 있게 해주는 광학 장치가 제조됩니다. 이러한 도구는 전쟁 산업에서 널리 사용됩니다.
원격 제어 . 적외선 방출기의 사용은 리모콘 및 기타 원격 장치에서 흔히 사용됩니다. 그렇지 않으면 Wi-Fi 와 같은 더 중요한 형태의 데이터 전송을 위해 전파에 의존하고 "주변 소음"을 생성해야 합니다 .
적외선 디지털 전송 . 이러한 유형의 데이터 전송 기술 ( 컴퓨터 간 또는 컴퓨터와 주변 주변 장치 간 )은 적외선 신호를 사용하여 단거리에 데이터를 전송합니다.
천문학 의 분광학 연구 . 천문학자들은 차가운 별의 대기에서 나오는 적외선 복사를 측정함으로써 그 안에 존재하는 화학 원소를 연구할 수 있습니다. 이 광선은 우주의 분자 구름을 연구하는데도 사용됩니다.
감시 및 보안 . 폐쇄된 환경에서 온도 수준을 측정하면 전염병 기간 동안 공항에 적용되는 것과 같은 새로운 형태의 감시 및 보안이 가능해 이동하는 사람들 의 비정상적인 온도 수준을 감지할 수 있습니다 .