赤外線熱とは何ですか?

著者: Florence Bailey
作成日: 22 行進 2021
更新日: 2 J 2024
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光と熱の特徴を持つ赤外線のひみつ ~非接触型体温計・サーモグラフィーの仕組み~
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赤外線は、身体からの電磁波の自然放出です。各オブジェクトはその温度に応じて放射線を放出します。これは「黒体」放射線として知られています。熱い対象物はより短い波長の放射と可視光さえも放射します - 電気バーナーを起動すると、暖められて赤く光り始めます。


赤外線は赤色光よりも大きい波長を持つ電磁放射です (Fotolia.comからのLeonid Nyshkoによるディスク反射画像)

スペクトル

電磁放射線は可視光と赤外光の両方を含む。光は、その波長によって記述され、約400ナノメートルで最短波長を有する紫色光を含み、青、緑、黄色および赤から、約700ナノメートルを超える波長を有する。赤外線は、可視光よりも大きい、約720ナノメートル以上、最大約1mmの波長を有する光である。放射の波長はマイクロ波として知られています。あなたが電気コンロをつけると、コイルは熱くなり始めます。あなたはそれが暖まると同時に赤外線放射が範囲外になるのを感じるかもしれませんが、あなたはそれを見ることができません。炊飯器が暖かくなるにつれて、放出される放射線のスペクトルはより短い波長にシフトし、最終的にはコイルが光るときに見える可視光に押し込まれます。

物体が加熱されると、それらは次第に波長が短くなる放射線を放出する。 (Fotolia.comからのAlexey Stiopによる電気範囲発熱体画像のクローズアップ画像)

黒体放射

物体はそれらの温度に依存する波長を有する放射線を放出する。これは「黒体」放射線として知られています。あなたの体は約10ミクロン(10,000ナノメートル)のピークで赤外線を放射します。太陽は私たちの可視光範囲の真ん中に、約550ナノメートルのピーク放射線を放出します。赤外線は地球上のすべての物体によって放出および吸収されます。


太陽光は地球によって赤外線エネルギーに変換され、大気中に再放出されます (Fotolia.comからのWitold Krasowskiによる地球と月の画像)

温室効果

赤外線は地球上の温度を生命を維持するのに十分暖かく保つために重要です。入ってくる日射は地球に吸収されて熱に変換されます。熱は地球から大気に放出されます。水蒸気や二酸化炭素などのガスは赤外線を吸収して暖かくなります。これは地球が大気を持っていなかった場合よりも温暖な気候になります。この温暖化効果は「温室効果」として知られています。

地球の大気は温かく保つために温室のように機能します (Fotolia.comからann trilingによる温室画像の新しい植物)

赤外線ランプ

赤外線ランプは、白色または可視光の代わりに赤外線を放射するように設計されています。それらはより長い波長の放射の放出を除いて通常の電球として設計されています。赤外線は物体に吸収され、これにより物体は暖かくなります。赤外線ランプは、サウナ、食品の製造および産業で使用されています。

この赤外線写真の黒い水は、赤外線がどれほど強く水を吸収するかを示しています。 (Fotolia.comからのMladenovによる赤外線モード画像の風景)

自然赤外線

植物は光合成のために青と赤の光を吸収します。 「使用された」光は、赤外線のように植物から放出されるかまたは蛍光を発します。これはここで見られる特別な赤外線写真で見ることができます。葉と草は、放射された赤外線で白く輝いています。高エネルギーの赤外線は急速に水に吸収されます。あなたの体は赤外線によって容易に加熱される水で構成されているので。


赤外蛍光光合成植物 (Fotolia.comからのKaiyang Gaoによる空の道路画像)