Saznajte više o infracrvenom zračenju. O infracrvenom zračenju

Infracrveno svjetlo je vizualno nedostupno ljudskom vidu. U međuvremenu, duge infracrvene valove ljudsko tijelo percipira kao toplinu. Infracrvena svjetlost ima neka svojstva vidljive svjetlosti. Zračenje ovog oblika podložno je fokusiranju, reflektira se i polarizira. Teoretski, IR svjetlost se više tumači kao infracrveno zračenje (IR). Prostor IC zauzima spektralno područje elektromagnetskog zračenja 700 nm - 1 mm. IR valovi su dulji od vidljive svjetlosti i kraći od radio valova. Sukladno tome, IR frekvencije su više od mikrovalnih frekvencija i niže od frekvencija vidljive svjetlosti. IR frekvencija je ograničena na raspon od 300 GHz - 400 THz.

Infracrvene valove otkrio je britanski astronom William Herschel. Otkriće je registrirano 1800. godine. Koristeći staklene prizme u svojim eksperimentima, znanstvenik je na taj način istražio mogućnost dijeljenja sunčeve svjetlosti u zasebne komponente.

Kada je William Herschel morao izmjeriti temperaturu pojedinačnih cvjetova, otkrio je čimbenik povećanja temperature kada je prolazio kroz sljedeće nizove uzastopce:

ljubičasta,
plavo,
zelje,
žumanjak,
naranča,
Crvena.

Valno i frekvencijsko područje IC zračenja

Na temelju valne duljine znanstvenici infracrveno zračenje uvjetno dijele na nekoliko spektralnih dijelova. Međutim, ne postoji jedinstvena definicija granica svakog pojedinog dijela.

Skala elektromagnetskog zračenja: 1 - radio valovi; 2 - mikrovalne pećnice; 3 - IC valovi; 4 - vidljivo svjetlo; 5 - ultraljubičasto; 6 - rendgenske zrake; 7 - gama zrake; B je raspon valnih duljina; E - energija

Teoretski, određena su tri valna područja:

Blizu
Prosjek
Unaprijediti

Bliski infracrveni raspon označen je valnim duljinama blizu kraja spektra vidljive svjetlosti. Približno izračunati segment vala ovdje je označen duljinom: 750 - 1300 nm (0,75 - 1,3 mikrona). Frekvencija zračenja je otprilike 215-400 Hz. Kratki IC domet će emitirati minimalnu toplinu.

Srednji IR raspon (srednji), pokriva valne duljine od 1300-3000 nm (1,3 - 3 mikrona). Ovdje se mjere frekvencije u rasponu od 20-215 THz. Razina zračene topline je relativno niska.

Daleko infracrveno područje najbliže je mikrovalnom području. Usklađivanje: 3-1000 mikrona. Frekvencijski raspon 0,3-20 THz. Ova skupina se sastoji od kratkih valnih duljina na maksimalnom frekvencijskom intervalu. Tu se emitira maksimum topline.

Primjena infracrvenog zračenja

IR zrake se koriste u raznim područjima. Među najpoznatijim uređajima su termovizije, oprema za noćno gledanje itd. Komunikacijska i mrežna oprema IR svjetlo se koristi iu žičanom iu bežičnom radu.

Primjer rada elektroničkog uređaja - termalne slike, čiji se princip temelji na korištenju infracrvenog zračenja. A ovo je samo jedan primjer od mnogih drugih.

Daljinski upravljači opremljeni su IC komunikacijskim sustavom kratkog dometa, gdje se signal prenosi preko IR LED dioda. Primjer: uobičajeni kućanski aparati - TV, klima uređaji, playeri. Infracrveno svjetlo prenosi podatke preko sustava optičkih kabela.

Osim toga, infracrveno zračenje aktivno koristi istraživačka astronomija za proučavanje svemira. Upravo zahvaljujući infracrvenom zračenju moguće je otkriti svemirske objekte koji su nevidljivi ljudskom oku.

Malo poznate činjenice o IR svjetlu

Ljudske oči stvarno ne mogu vidjeti infracrvene zrake. Ali koža ljudskog tijela sposobna ih je "vidjeti", reagirati na fotone, a ne samo na toplinsko zračenje.

Površina kože zapravo djeluje kao "očna jabučica". Ako po sunčanom danu izađete van, zatvorite oči i ispružite dlanove prema nebu, lako ćete pronaći mjesto sunca.

Zimi, u prostoriji gdje je temperatura zraka 21-22ºS, toplo obučeni (pulover, hlače). Ljeti se u istoj prostoriji, na istoj temperaturi, ljudi također osjećaju ugodno, ali u svjetlijoj odjeći (kratke hlače, majica).

Lako je objasniti ovaj fenomen: unatoč istoj temperaturi zraka, zidovi i strop prostorije ljeti emitiraju više dalekoinfracrvenih valova nošenih sunčevom svjetlošću (FIR – Far Infrared). Dakle, ljudsko tijelo na istoj temperaturi, ljeti percipira više topline.

IC toplinu reproduciraju svi živi organizmi i neživi objekti. Na ekranu termovizije ovaj trenutak je više nego jasno zabilježen.

Parovi ljudi koji spavaju u istom krevetu nehotice su odašiljači i primatelji FIR valova u odnosu jedni na druge. Ako je osoba sama u krevetu, ona djeluje kao odašiljač FIR valova, ali više ne prima iste valove zauzvrat.

Kada ljudi razgovaraju jedni s drugima, nehotice jedni od drugih šalju i primaju FIR valove. Prijateljski (ljubavni) zagrljaji također aktiviraju prijenos FIR zračenja među ljudima.

Kako priroda doživljava infracrveno svjetlo?

Ljudi ne mogu vidjeti infracrveno svjetlo, ali zmije iz porodice poskoka ili čegrtuše (kao što su čegrtuše) imaju osjetilne "rupe" koje se koriste za prikaz infracrvenog svjetla.

Ovo svojstvo omogućuje zmijama da otkriju toplokrvne životinje u potpunom mraku. Smatra se da zmije s dvije osjetilne jame imaju neku infracrvenu percepciju dubine.

Svojstva IR zmije: 1, 2 - osjetljive zone osjetne šupljine; 3 - membranska šupljina; 4 - unutarnja šupljina; 5 - MG vlakno; 6 - vanjska šupljina

Ribe uspješno koriste blisko infracrveno (NIR) svjetlo za hvatanje plijena i navigaciju u vodenim područjima. Ovaj osjećaj NIR-a pomaže ribama u preciznoj navigaciji u uvjetima slabog osvjetljenja, u mraku ili u mutnoj vodi.

Infracrveno zračenje igra važnu ulogu u oblikovanju vremena i klime na Zemlji, baš kao i sunčeva svjetlost. Ukupna masa sunčeve svjetlosti koju apsorbira Zemlja, u jednakoj količini IC zračenja, mora putovati sa Zemlje natrag u svemir. U suprotnom, globalno zatopljenje ili globalno zahlađenje je neizbježno.

Postoji očit razlog zašto se zrak brzo hladi u sušnoj noći. Niska vlažnost zraka i odsutnost oblaka na nebu otvaraju slobodan put za infracrveno zračenje. Infracrvene zrake brže ulaze u svemir i shodno tome brže odnose toplinu.

Značajan dio onoga što dolazi na Zemlju je infracrveno svjetlo. Svaki prirodni organizam ili objekt ima temperaturu, što znači da oslobađa infracrvenu energiju. Čak i objekti koji su unaprijed hladni (kao što su kockice leda) emitiraju infracrveno svjetlo.

Tehnički potencijal infracrvene zone

Tehnički potencijal IR zraka je neograničen. Puno primjera. Infracrveno praćenje (navođenje) koristi se u pasivnim sustavima upravljanja projektilima. U ovom slučaju koristi se elektromagnetsko zračenje mete primljeno u infracrvenom dijelu spektra.

Sustavi za praćenje ciljeva: 1, 4 - komora za izgaranje; 2, 6 - relativno dugi ispuh plamena; 5 - hladni tok zaobilazeći vruću komoru; 3, 7 - dodijeljen važan IR potpis

Meteorološki sateliti opremljeni radiometrima za skeniranje proizvode toplinske slike, koje zatim omogućuju analitičkim metodama određivanje visine i vrste oblaka, izračunavanje temperature kopna i površinske vode te određivanje značajki površine oceana.

Infracrveno zračenje je najčešći način daljinskog upravljanja raznim uređajima. Na temelju FIR tehnologije razvijaju se i proizvode mnogi proizvodi. Japanci su tu briljirali. Evo samo nekoliko primjera popularnih u Japanu i diljem svijeta:

posebni jastučići i grijači FIR;
FIR tanjuri za dugotrajnu svježinu ribe i povrća;
keramički papir i keramika FIR;
Tkanine FIR rukavice, jakne, autosjedalice;
frizerski FIR-fen, koji smanjuje oštećenje kose;

Infracrvena reflektografija (konzervacija umjetnina) koristi se za proučavanje slika, pomaže u otkrivanju temeljnih slojeva bez uništavanja strukture. Ova tehnika pomaže otkriti detalje skrivene ispod umjetnikova crteža.

Na taj način se utvrđuje je li trenutna slika originalno umjetničko djelo ili samo profesionalno izrađena kopija. Utvrđuju se i promjene vezane uz restauratorske radove na umjetninama.

IC zrake: utjecaj na ljudsko zdravlje

Znanstveno je dokazano blagotvorno djelovanje sunčeve svjetlosti na ljudsko zdravlje. Međutim, pretjerano izlaganje sunčevom zračenju potencijalno je opasno. Sunčeva svjetlost sadrži ultraljubičaste zrake čije djelovanje opeče kožu ljudskog tijela.

Infracrvene saune masovne uporabe raširene su u Japanu i Kini. A trend razvoja ove metode liječenja samo se pojačava.

U međuvremenu, daleko infracrveno zračenje pruža sve zdravstvene prednosti prirodne sunčeve svjetlosti. Time se u potpunosti eliminiraju opasni učinci sunčevog zračenja.

Primjenom tehnologije reprodukcije IR zraka, potpune kontrole temperature (), postiže se neograničena sunčeva svjetlost. Ali ovo nisu sve poznate činjenice o prednostima infracrvenog zračenja:

Daleke infracrvene zrake jačaju kardiovaskularni sustav, stabiliziraju otkucaje srca, povećavaju minutni volumen srca, a smanjuju dijastolički krvni tlak.
Stimulacija kardiovaskularne funkcije daleko infracrvenim svjetlom idealan je način za održavanje normalnog kardiovaskularnog sustava. Postoji iskustvo američkih astronauta tijekom dugog svemirskog leta.
Daleke infracrvene IR zrake s temperaturama iznad 40°C slabe i na kraju ubijaju stanice raka. Ovu činjenicu potvrđuju Američka udruga za borbu protiv raka i Nacionalni institut za rak.
Infracrvene saune često se koriste u Japanu i Koreji (terapija hipertermijom ili Waon terapija) za liječenje kardiovaskularnih bolesti, posebice kroničnog zatajenja srca i bolesti perifernih arterija.
Rezultati istraživanja objavljeni u časopisu Neuropsychiatric Disease and Treatment pokazuju infracrvene zrake kao "medicinski napredak" u liječenju traumatskih ozljeda mozga.
Infracrvena sauna se smatra sedam puta učinkovitijom u uklanjanju teških metala, kolesterola, alkohola, nikotina, amonijaka, sumporne kiseline i drugih otrova iz tijela.
Konačno, FIR-terapija u Japanu i Kini izbila je na prvo mjesto među učinkovitim načinima liječenja astme, bronhitisa, prehlade, gripe, sinusitisa. Napominje se da FIR-terapija uklanja upale, otekline, začepljenja sluznice.

Infracrveno svjetlo i životni vijek od 200 godina

Infracrvene (IR) zrake su elektromagnetski valovi. Ljudsko oko nije u stanju percipirati ovo zračenje, ali ga čovjek percipira kao toplinsku energiju i osjeća cijelom svojom kožom. Stalno smo okruženi izvorima infracrvenog zračenja koji se razlikuju po intenzitetu i valnoj duljini.

Trebamo li se bojati infracrvenih zraka, štete li ili koriste čovjeku i kakvo je njihovo djelovanje?

Što je infracrveno zračenje, njegovi izvori

Kao što znate, spektar sunčevog zračenja, koji ljudsko oko percipira kao vidljivu boju, nalazi se između ljubičastih valova (najkraći - 0,38 mikrona) i crvenih (najduži - 0,76 mikrona). Osim ovih valova postoje i elektromagnetski valovi koji nisu dostupni ljudskom oku – ultraljubičasti i infracrveni. "Ultra" znači da su ispod ili, drugim riječima, manje od ljubičastog zračenja. "Infra", odnosno, - više ili više crvenog zračenja.

To jest, IR zračenje su elektromagnetski valovi koji se nalaze izvan raspona crvene boje, čija je duljina veća od duljine vidljivog crvenog zračenja. Proučavajući elektromagnetsko zračenje, njemački astronom William Herschel otkrio je nevidljive valove koji uzrokuju porast temperature termometra i nazvao ih infracrvenim toplinskim zračenjem.

Najjači prirodni izvor toplinskog zračenja je sunce. Od svih zraka koje sunce emitira, 58% otpada upravo na udio infracrvenog. Umjetni izvori su svi električni grijači koji električnu energiju pretvaraju u toplinu, kao i svi predmeti čija je temperatura iznad apsolutne nule - 273°C.

Svojstva infracrvenog zračenja

IC zračenje ima istu prirodu i svojstva kao i obično svjetlo, samo veću valnu duljinu. Svjetlosni valovi vidljivi okom, dopirući do predmeta, reflektiraju se, lome na određeni način, a osoba vidi odraz predmeta u širokom rasponu boja. A infracrvene zrake, koje dopiru do objekta, on ih apsorbira, oslobađajući energiju i zagrijavajući ovaj objekt. Infracrveno zračenje ne vidimo, ali ga osjećamo kao toplinu.

Drugim riječima, da Sunce ne emitira široki spektar dugovalnih infracrvenih zraka, čovjek bi samo vidio sunčevu svjetlost, ali ne bi osjetio njegovu toplinu.

Teško je zamisliti život na Zemlji bez sunčeve topline.

Dio toga apsorbira atmosfera, a valovi koji dopiru do nas dijele se na:

Kratki - duljina leži u rasponu od 0,74 mikrona - 2,5 mikrona, a izlučuju svoje predmete zagrijane na temperaturu veću od 800 ° C;

Srednje - od 2,5 mikrona do 50 mikrona, zagrijavanje t od 300 do 600os;

Dugo - najširi raspon od 50 mikrona do 2000 mikrona (2 mm), t do 300 ° C.

Svojstva infracrvenog zračenja, njegove dobrobiti i štete za ljudsko tijelo, određuju se izvorom zračenja - što je viša temperatura odašiljača, to su valovi intenzivniji i što dublje prodiru, stupanj utjecaja na bilo koji život organizmi. Istraživanja provedena na staničnom materijalu biljaka i životinja otkrila su niz korisnih svojstava infracrvenih zraka, koja su našla široku primjenu u medicini.

Dobrobiti infracrvenog zračenja za ljude, primjena u medicini

Medicinske studije su dokazale da su infracrvene zrake u velikom dometu ne samo sigurne, već i vrlo korisne za ljude. Aktiviraju protok krvi i poboljšavaju metaboličke procese, inhibiraju razvoj bakterija i potiču brzo zacjeljivanje rana nakon kirurških zahvata. Doprinose razvoju imuniteta protiv otrovnih kemikalija i gama zračenja, potiču eliminaciju toksina, toksina putem znoja i urina te snižavaju kolesterol.

Posebno su učinkovite zrake duljine 9,6 mikrona koje pridonose regeneraciji (oporavku) i liječenju organa i sustava ljudskog tijela.

U narodnoj medicini od pamtivijeka se koristilo liječenje zagrijanom glinom, pijeskom ili solju - to su zorni primjeri blagotvornog djelovanja toplinskih infracrvenih zraka na čovjeka.

Moderna medicina za liječenje niza bolesti naučila je koristiti korisna svojstva:

Uz pomoć infracrvenog zračenja moguće je liječiti prijelome kostiju, patološke promjene na zglobovima, ublažiti bolove u mišićima;

IR zrake imaju pozitivan učinak u liječenju paraliziranih bolesnika;

Brzo zacjeljuju rane (postoperativne i druge), ublažavaju bol;

Potičući cirkulaciju krvi, pomažu u normalizaciji krvnog tlaka;

Poboljšati cirkulaciju krvi u mozgu i pamćenje;

Uklonite soli teških metala iz tijela;

Imaju izražen antimikrobni, protuupalni i antifungalni učinak;

Ojačati imunološki sustav.

Bronhijalna astma, upala pluća, osteohondroza, artritis, urolitijaza, dekubitusi, čirevi, išijas, ozebline, bolesti probavnog sustava - ovo nije potpuni popis patologija za čije se liječenje koristi pozitivan učinak infracrvenog zračenja.

Grijanje stambenih prostorija uz pomoć uređaja za infracrveno zračenje doprinosi ionizaciji zraka, bori se protiv alergija, uništava bakterije, gljivice plijesni, poboljšava stanje kože zbog aktivacije cirkulacije krvi. Pri kupnji grijača obavezno je odabrati dugovalne uređaje.

Ostale aplikacije

Svojstvo predmeta da isijavaju toplinske valove našlo je primjenu u raznim područjima ljudske djelatnosti. Na primjer, uz pomoć posebnih termografskih kamera sposobnih za hvatanje toplinskog zračenja, bilo koji objekti mogu se vidjeti i prepoznati u apsolutnom mraku. Termografske kamere naširoko se koriste u vojsci i industriji za otkrivanje nevidljivih objekata.

U meteorologiji i astrologiji, IR zrake se koriste za određivanje udaljenosti do objekata, oblaka, temperature površine vode itd. Infracrveni teleskopi omogućuju proučavanje svemirskih objekata koji su nedostupni viziji putem konvencionalnih instrumenata.

Znanost ne stoji na mjestu i broj IR uređaja i njihove primjene stalno raste.

Šteta

Čovjek, kao i svako tijelo, emitira srednje i duge infracrvene valove, koji se nalaze u rasponu od 2,5 mikrona do 20-25 mikrona, pa su valovi te duljine potpuno sigurni za čovjeka. Kratki valovi mogu prodrijeti duboko u ljudska tkiva, uzrokujući zagrijavanje unutarnjih organa.

Kratkovalno infracrveno zračenje ne samo da je štetno, već je i vrlo opasno za čovjeka, posebno za organe vida.

Solarni toplinski šok, izazvan kratkim valovima, nastaje kada se mozak zagrije samo za 1C. Njegovi simptomi su:

jaka vrtoglavica;

Mučnina;

Povećan broj otkucaja srca;

Gubitak svijesti.

Metalurzi i proizvođači čelika, koji su stalno izloženi toplinskom djelovanju kratkih infracrvenih zraka, češće obolijevaju od bolesti kardiovaskularnog sustava, imaju oslabljen imunološki sustav i češće obolijevaju od prehlada.

Kako bismo izbjegli štetne učinke infracrvenog zračenja, potrebno je poduzeti mjere zaštite i ograničiti vrijeme provedeno pod opasnim zrakama. Ali dobrobiti toplinskog sunčevog zračenja za život na našem planetu su neporecive!

Postoje prirodni fenomeni koji su nevidljivi ljudskom oku, iako osjećamo snagu njihova djelovanja. Oni nisu u stanju izvršiti ništa manje utjecaja od vidljivih procesa. Ne možemo vidjeti infracrvene zrake, ali možemo osjetiti njihovu toplinu. Djelovanje infracrvenog zračenja povoljno je za žive organizme na Zemlji i ima važnu ulogu u razvoju života. Sva živa bića su pod utjecajem infracrvenog svjetla.

Osobitost infracrvenog zračenja je u tome što se bez njega u ljudskom tijelu javljaju razne bolesti, ubrzava se starenje. Ali u ovom slučaju, linija između koristi i štete infracrvenog zračenja za ljude je tanka. Stoga je važno znati kako ga ne prekoračiti i što učiniti ako su infracrvene zrake dovele do negativnih posljedica.

Što je infracrveno zračenje?

Proučavajući Sunce 1800. godine, engleski znanstvenik W. Herschel izmjerio je temperaturu raznih dijelova vidljivog spektra. Otkrio je da se iza zasićene crvene boje nalazi najviša točka topline. Tada se u znanosti pojavio pojam infracrvenog zračenja (IR zračenje).

Infracrvene zrake su nevidljive golim okom, ali ih koža osjeća kao toplinu. Odnose se na elektromagnetsko zračenje koje se nalazi između crvenog kraja vidljive svjetlosti i mikrovalne radio emisije. IC zračenje naziva se i toplinsko zračenje.

Emitiraju ga atomi, koji imaju višak energije, i ioni. Svako tijelo s temperaturom iznad nule je izvor infracrvenog zračenja. Sunce je dobro poznati prirodni izvor infracrvenih zraka.

Valna duljina u IR zračenju ovisi o temperaturi zagrijavanja. Najviša temperatura je za kratke valove s visokim intenzitetom zračenja. Raspon infracrvenih zraka je širok. Podijeljen je na sorte:

kratki valovi - temperature iznad 800 stupnjeva Celzijusa,
srednji valovi - do 600 stupnjeva Celzijusa,
dugi valovi - do 300 stupnjeva Celzijusa.

Učinak infracrvenog zračenja na ljudski organizam određen je duljinom ovih valova, kao i vremenskim periodom izloženosti.

Dobrobiti infracrvenih zraka za ljude

Dugovalne infracrvene zrake korisne su za ljudsko zdravlje. Često se koristi u medicini, posebice u fizioterapijskim postupcima, kojima se može poboljšati cirkulacija krvi, metabolizam i neuroregulacija.

Pozitivan učinak infracrvenog zračenja na ljudski organizam je sljedeći:

poboljšava pamćenje i rad mozga,
normalizira krvni tlak,
hormonska ravnoteža se normalizira,
uklanjaju se soli, toksini i teški metali,
zaustavlja razmnožavanje gljivica i štetnih mikroorganizama,
obnavlja se ravnoteža vode i soli,
dolazi do ublažavanja boli
odvija se protuupalni proces
stanice raka su potisnute
neutraliziraju se rezultati radioaktivnog zračenja,
povećan inzulin kod dijabetičara,
distrofija je izliječena
psorijaza nestaje
imunitet se jača.

Grijanje, koje koristi infracrvene zrake, ubija štetne bakterije i pomaže u jačanju imunološkog sustava. Ionizacija zraka štiti od alergijskih manifestacija. Dugi valovi infracrvene topline djeluju umirujuće na umor, razdražljivost, stres, pospješuju zacjeljivanje rana i dovode do oporavka od gripe.

Šteta od infracrvenog zračenja

Unatoč korisnim svojstvima infracrvenih zraka, oni također imaju kontraindikacije. Posebno su opasni kratki valovi. Njihova šteta može se izraziti crvenilom kože i opeklinama, toplinskim udarom i dermatitisom, pojavom konvulzija i kršenjem ravnoteže vode i soli. Kratkovalni za sluznicu očiju. Ne samo da ga isušuje, već može izazvati i ozbiljne bolesti očiju.

Učinak kratkih valova na ljudsko tijelo izražava se određenim znakovima:

vrtoglavica,
mučnina,
mračenje u očima
kardiopalmus,
poremećena koordinacija pokreta,
gubitak svijesti.

Takvi se simptomi javljaju ako temperatura mozga poraste čak i za jedan stupanj Celzijusa. S porastom od dva Celzijeva stupnja pojavljuju se meningitis i encefalitis.

Kontraindikacije za korištenje infracrvenih zraka su:

bolesti krvi,
krvarenje,
upalni procesi,
akutne gnojne manifestacije,
maligni tumori.

Gdje se nalazi infracrveno zračenje?

Infracrveno zračenje se koristi u raznim područjima ljudske djelatnosti. Tu spadaju: termografija, astronomija, medicina, prehrambena industrija i drugi.

IR emiteri mogu biti različiti uređaji:

glava za samonavođenje u nišanskoj spravi,
uređaji za noćno gledanje,
oprema za fizioterapiju,
sustavi grijanja,
grijači,
uređaji za daljinsko upravljanje.

Svako zagrijano tijelo je izvor infracrvenog zračenja.

Što se tiče grijača, pri kupnji treba obratiti pozornost na prirodu zračenja uređaja, što je obično navedeno u tehničkom listu. Ako spirala koja oslobađa toplinu ima toplinsko-izolacijsku zaštitu, to znači da će djelovanje njezinih dugih valova imati pozitivan učinak na tijelo. Ako grijač nije izoliran, tada uređaj emitira kratke valove koji uzrokuju zdravstvene probleme.

Važno! Ako uređaj emitira kratkovalno zračenje, nemojte se dugo zadržavati u njegovoj blizini i držite ga što dalje od sebe.

Pomoć žrtvama toplinskog udara

Izlaganje infracrvenoj toplini može dovesti do toplinskog udara. U tom slučaju žrtvi je potrebno pružiti sljedeće mjere pomoći:

stavite na hladno mjesto
bez uske odjeće,
nanesite hladnoću na vrat, glavu, područje srca, kralježnicu i ingvinalni perineum,
umotati osobu u plahtu natopljenu hladnom vodom,
uključite ventilator i usmjerite ga na zahvaćeni zrak,
često piti hladno
po potrebi učiniti umjetno disanje,
Zovite hitnu pomoć.

Zaključak

Razumijevajući prirodu infracrvenih zraka, svjesni smo njihove nezamjenjivosti za život i normalno funkcioniranje ljudskog organizma. Unatoč prednostima infracrvenog zračenja za ljude, ono također može uzrokovati nepopravljivu štetu ako djeluje u kratkovalnom području. Stoga budite oprezni kada se nađete pod utjecajem infracrvenog svjetla. Razmotrite kontraindikacije koje su mu dostupne. A ako se nekome u vašoj blizini dogodi toplinski udar, pružite mu potrebnu pomoć.

INFRACRVENO ZRAČENJE (IR zračenje, IR zrake), elektromagnetsko zračenje valnih duljina λ od oko 0,74 mikrona do oko 1-2 mm, odnosno zračenje koje zauzima područje spektra između crvenog kraja vidljivog zračenja i kratkovalnog (submilimetarskog) radiozračenja. Infracrveno zračenje se odnosi na optičko zračenje, ali za razliku od vidljivog zračenja, ljudsko oko ga ne opaža. U interakciji s površinom tijela ono ih zagrijava, pa se često naziva i toplinsko zračenje. Konvencionalno se područje infracrvenog zračenja dijeli na blizu (λ = 0,74-2,5 mikrona), srednje (2,5-50 mikrona) i daleko (50-2000 mikrona). Infracrveno zračenje otkrili su W. Herschel (1800.) i nezavisno W. Wollaston (1802.).

Infracrveni spektri mogu biti linijski (atomski spektri), kontinuirani (spektri kondenzirane tvari) ili prugasti (molekularni spektri). Optička svojstva (transmisija, refleksija, lom itd.) tvari u infracrvenom zračenju u pravilu se bitno razlikuju od odgovarajućih svojstava u vidljivom ili ultraljubičastom zračenju. Mnoge tvari koje su prozirne za vidljivu svjetlost neprozirne su za infracrveno zračenje određenih valnih duljina, i obrnuto. Tako je sloj vode debljine nekoliko centimetara neproziran za infracrveno zračenje s λ > 1 µm, pa se voda često koristi kao filtar za zaštitu od topline. Ploče od Ge i Si, neprozirne za vidljivo zračenje, prozirne su za infracrveno zračenje određenih valnih duljina, crni papir proziran je u dalekom infracrvenom području (takve tvari se koriste kao svjetlosni filtri pri emitiranju infracrvenog zračenja).

Reflektivnost većine metala u infracrvenom zračenju mnogo je veća nego u vidljivom zračenju i povećava se s povećanjem valne duljine (vidi Optika metala). Dakle, refleksija Al, Au, Ag, Cu površina infracrvenog zračenja s λ = 10 μm doseže 98%. Tekuće i čvrste nemetalne tvari imaju selektivnu (ovisno o valnoj duljini) refleksiju infracrvenog zračenja, čiji položaj maksimuma ovisi o njihovom kemijskom sastavu.

Prolazeći kroz zemljinu atmosferu, infracrveno zračenje prigušuje se zbog raspršenja i apsorpcije od strane atoma i molekula zraka. Dušik i kisik ne apsorbiraju infracrveno zračenje i slabe ga samo kao rezultat raspršenja, koje je mnogo manje za infracrveno zračenje nego za vidljivu svjetlost. Molekule H 2 O, O 2 , O 3 i dr., prisutne u atmosferi, selektivno (selektivno) apsorbiraju infracrveno zračenje, a posebno se jako apsorbira infracrveno zračenje vodene pare. Apsorpcijske trake H 2 O opažene su u cijelom IR području spektra, a trake CO 2 - u njegovom srednjem dijelu. U površinskim slojevima atmosfere postoji samo mali broj "prozora" za infracrveno zračenje. Prisutnost u atmosferi čestica dima, prašine, malih kapi vode dovodi do dodatnog slabljenja infracrvenog zračenja kao rezultat njegovog raspršivanja na tim česticama. Pri malim veličinama čestica infracrveno zračenje raspršuje se manje od vidljivog zračenja koje se koristi u infracrvenoj fotografiji.

Izvori infracrvenog zračenja. Snažan prirodni izvor infracrvenog zračenja je Sunce, oko 50% njegovog zračenja nalazi se u infracrvenom području. Infracrveno zračenje čini 70 do 80% energije zračenja žarulja sa žarnom niti; emitiraju ga električni luk i razne plinske žarulje, sve vrste električnih grijalica. U znanstvenim istraživanjima izvori infracrvenog zračenja su žarulje s volframovom vrpcom, Nernstova igla, globus, visokotlačne živine žarulje itd. Zračenje nekih vrsta lasera također leži u IR području spektra (npr. valna duljina lasera od neodimijskog stakla je 1,06 μm, helij-neonskih lasera - 1,15 i 3,39 mikrona, CO 2 lasera - 10,6 mikrona).

Prijemnici infracrvenog zračenja temelje se na pretvaranju energije zračenja u druge vrste energije dostupne za mjerenje. U toplinskim prijemnicima apsorbirano infracrveno zračenje uzrokuje povećanje temperature temperaturno osjetljivog elementa, što se bilježi. U fotoelektričnim prijamnicima apsorpcija infracrvenog zračenja dovodi do pojave ili promjene jakosti električne struje ili napona. Fotoelektrični prijamnici (za razliku od toplinskih) su selektivni, odnosno osjetljivi su samo na zračenje iz određenog područja spektra. Fotoregistracija infracrvenog zračenja provodi se uz pomoć posebnih fotografskih emulzija, ali one su na njega osjetljive samo za valne duljine do 1,2 mikrona.

Korištenje infracrvenog zračenja. IR zračenje ima široku primjenu u znanstvenim istraživanjima i za rješavanje raznih praktičnih problema. Emisijski i apsorpcijski spektri molekula i krutina leže u IR području, proučavaju se u infracrvenoj spektroskopiji, u strukturnim problemima, a također se koriste u kvalitativnoj i kvantitativnoj spektralnoj analizi. U dalekom IC području nalazi se zračenje koje se javlja tijekom prijelaza između Zeemanovih podrazina atoma, IR spektri atoma omogućuju proučavanje strukture njihovih elektronskih ljuski. Fotografije istog objekta snimljene u vidljivom i infracrvenom području, zbog razlike u koeficijentima refleksije, transmisije i raspršenja, mogu značajno varirati; Na IR fotografiji možete vidjeti detalje koji nisu vidljivi na normalnoj fotografiji.

U industriji se infracrveno zračenje koristi za sušenje i zagrijavanje materijala i proizvoda, u svakodnevnom životu - za grijanje prostora. Na temelju fotokatoda osjetljivih na infracrveno zračenje stvoreni su elektronsko-optički pretvarači u kojima se infracrvena slika objekta, nevidljiva oku, pretvara u vidljivu. Na temelju takvih pretvarača izgrađeni su razni uređaji za noćno gledanje (dalekozori, nišani itd.) koji omogućuju otkrivanje objekata u potpunom mraku, promatranje i ciljanje, ozračujući ih infracrvenim zračenjem iz posebnih izvora. Uz pomoć visokoosjetljivih prijamnika infracrvenog zračenja, toplinsko nalaženje smjera objekata provodi se njihovim vlastitim infracrvenim zračenjem i stvaraju sustavi za navođenje projektila i projektila na cilj. IR lokatori i IR daljinomjeri omogućuju otkrivanje objekata čija je temperatura viša od temperature okoline u mraku i mjerenje udaljenosti do njih. Snažno zračenje infracrvenih lasera koristi se u znanstvenim istraživanjima, kao i za zemaljske i svemirske komunikacije, za lasersko sondiranje atmosfere itd. Infracrveno zračenje koristi se za reprodukciju etalona metra.

Lit .: Schreiber G. Infracrvene zrake u elektronici. M., 2003.; Tarasov VV, Yakushenkov Yu G. Infracrveni sustavi "gledajućeg" tipa. M., 2004. (monografija).

Prijevod Dmitrija Viktorova

Kratica: IC zračenje
Definicija: Nevidljivo zračenje s valnim duljinama od približno 750 nm do 1 mm.

Infracrveno zračenje- radi se o zračenju valne duljine veće od 700 - 800 nm, gornje granice vidljivog područja valnih duljina. Ova granica ne određuje kako se smanjuje osjetljivost oka na vidljivo zračenje u određenom spektralnom području.

Iako je osjetljivost oka na vidljivo zračenje, primjerice na 700 nm, već vrlo slaba, zračenje nekih laserskih dioda valne duljine iznad 750 nm ipak se može vidjeti ako je to zračenje dovoljno intenzivno. Takvo zračenje može biti štetno za oči, čak i ako se ne percipira kao jako svijetlo. Gornja granica infracrvenog područja spektra u smislu valne duljine također nije jasno definirana, obično oko 1 µm.

Kako bi se "vidjelo" u infracrvenom svjetlu, koriste se naočale za noćno gledanje.

Za područja infracrvenog spektra koristi se sljedeća klasifikacija:

- bliski infracrveni (također nazvan IR-A) je ~ od 700 do 1400 nm. Laseri koji emitiraju u ovom rasponu valnih duljina posebno su opasni za oči jer se zračenje blizu infracrvenog zračenja prenosi i fokusira na osjetljivu mrežnicu na isti način kao i vidljivo svjetlo, a pritom ne izaziva zaštitni refleks treptanja. Potrebna je odgovarajuća zaštita za oči.
- kratkovalni infracrveni (IR-B) prostire se od 1,4 do 3 µm. Ovaj raspon je relativno siguran za oči, budući da će takvo zračenje apsorbirati tvar oka prije nego što stigne do mrežnice. Vlaknasta pojačala dopirana erbijem za komunikaciju optičkim vlaknima rade u ovom rasponu.
- srednjevalno infracrveno područje (IR-C) od 3 do 8 µm. Atmosfera doživljava jaku apsorpciju u ovom području. Postoji mnogo apsorpcijskih linija, na primjer za ugljikov dioksid (CO2) i vodenu paru (H2O). Mnogi plinovi imaju snažne i karakteristične srednje infracrvene apsorpcijske linije, što ovo područje spektra čini zanimljivim za visoko osjetljivu plinsku spektroskopiju.
- dugovalni IR varira od 8 do 15 µm, nakon dalekog infracrvenog, koje se proteže do 1 mm, u literaturi ponekad počinje već od 8 µm. Dugovalno IC područje spektra koristi se za termičko snimanje.

Međutim, treba napomenuti da se definicije ovih pojmova značajno razlikuju u literaturi. Većina stakala je prozirna za blisko infracrveno zračenje, ali snažno apsorbira zračenje dugih valnih duljina, dok se fotoni tog zračenja mogu izravno pretvoriti u fonone. Za silikatno staklo koje se koristi u silikatnim vlaknima, jaka apsorpcija se javlja nakon 2 µm.

Infracrveno zračenje naziva se i toplinsko zračenje, budući da je toplinsko zračenje zagrijanih tijela uglavnom u infracrvenom području. Čak i na sobnoj temperaturi i nižoj, tijela emitiraju značajne količine srednjeg i dalekog infracrvenog zračenja, koje se može koristiti za termalno snimanje.
Na primjer, infracrvene slike kuće grijane zimi mogu otkriti curenje topline (npr. na prozorima, krovu ili u slabo izoliranim zidovima iza radijatora) i tako pomoći u poduzimanju učinkovitih mjera poboljšanja.

Prema materijalima internetskog portala