Promieniowanie podczerwone. Czym się charakteryzuje, jakie ma zastosowanie?
Promieniowanie podczerwone jest jednym z rodzajów promieniowania, o którym dowiadujemy się w szkole na lekcjach fizyki. Korzystnie wpływa na ludzki organizm i znalazło w związku z tym szereg zastosowań. Czym jest promieniowanie podczerwone? Do czego jest wykorzystywane? Czy są jakieś skutki uboczne? Wszystko na temat podczerwieni znajdziesz w artykule poniżej.
1. Jak odkryto promieniowanie podczerwone?
Odkrywcą promieniowania podczerwonego jest brytyjsko - niemiecki astronom, William Herschel. W 1800 roku badacz ten umieścił termometr rtęciowy w widmie optycznym, które uzyskał z pryzmatu. Dzięki temu zmierzył ilość energii cieplnej przenoszonej przez poszczególne kolory światła.
Okazało się, że termometr nagrzewa się najbardziej, gdy znajduje się na nieoświetlonym polu poniżej koloru czerwonego. Wywnioskował w ten sposób, że istnieje niedostrzegalne dla oka promieniowanie podczerwone, transmitujące ciepło w postaci niewidocznej fali świetlnej.
2. Czym jest promieniowanie podczerwone?
Promieniowanie podczerwone (podczerwień, ir) to promieniowanie elektromagnetyczne, którego długość fal znajduje się pomiędzy światłem widzialnym a falami radiowymi (w zakresie od 780 nm do 1 mm, częstotliwość drgań występuje od 300 GHz do 400 THz).
Promieniowanie podczerwone oznaczamy w jednostkach µ mikrometra o wzorze:
1 µ = 10-6m = 10-4cm
Promieniowanie podczerwone nie jest widoczne na ludzkiego oka. Odbieramy je przez doznania cieplne, utożsamiamy je z promieniowaniem termicznym, odczuwalnym przez receptory znajdujące się w skórze.
Można powiedzieć, że niemal każde ciało wydziela promieniowanie cieplne, im wyższa temperatura zaś, tym bardziej intensywne i krótsze są fale tego promieniowania. Skóra człowieka absorbuje 70 proc. promieniowania, reszta zaś pozostaje przez nią odbita.
3. Jak dzielimy promieniowanie **podczerwone?
Podczerwień dzielimy na 3 rodzaje, z uwagi na długość fal:
- IR-A - promieniowanie krótkofalowe o długości fal o 0,75 do 1,5 µm;
- IR-B - promieniowanie średniofalowe o długości fal od 1,5 µm do 3 µm;
- IR-C - promieniowanie długofalowe o długości fal większych niż 3 µm.
Warto pamiętać, że krótkie fale są w stanie wnikać znacznie głębiej w strukturę tkanek, fale dłuższe natomiast mogą ogrzać naskórek lub skórę górną.
4. Zastosowanie promieniowania podczerwonego
Podczerwień znalazła wiele zastosowań. Wykorzystywana jest m.in. w:
- termografii - podczerwień może służyć do zdalnego określania temperatury poszczególnych przedmiotów i obiektów, a także obrazowania z wykorzystaniem różnic w promieniowaniu cieplnym ciał, stosowana przede wszystkim w zastosowaniach przemysłowych i wojskowych;
- noktowizji - podczerwień wykorzystywana jest w noktowizorach - kamery (przede wszystkim w ochronie i nadzorze) w nocnym trybie rejestrują obraz w bliskiej podczerwieni, co umożliwia obserwację w ciemności; kamery te posiadają własne oświetlacze lub wymagają zewnętrznego źródła oświetlenia;
- medycynie - do naświetlania stanów zapalnych tkanek z wysiękiem, do leczenia odmrożeń, ran i nerwobóli; na oddziałach neonatologicznych w inkubatorach;
- w kosmetyce - pomaga zwalczać niedoskonałości skóry, poprawia elastyczność, zwalcza cellulit i zmniejsza tkankę tłuszczową, w saunach; jako narzędzie relaksu;
- w gospodarstwach domowych jako ogrzewanie (panele grzewcze);
- w łączności: przekazywanie danych np. światłowodami.
5. Promieniowanie podczerwone - czy może być szkodliwe?
Podczerwień ma niezaprzeczalnie pozytywny wpływ na zdrowie, jednak w dużych ilościach i przy długotrwałej ekspozycji może być groźna.
Jej szkodliwość dotyczy głównie skóry oraz oczu. Może prowadzić do:
- zapalenia spojówek;
- oparzeń;
- wysuszenia gałki ocznej.
Z promieniowania podczerwonego nie powinny korzystać osoby:
- w ciąży;
- z ostrym stanem zapalnym w obrębie tkanek miękkich lub skóry;
- z gorączką
- o wyniszczonym organizmie;
- chore na nowotwory;
- z niewyrównanym ciśnieniem tętniczym;
- z chorobami nerek i wątroby;
- chore na gruźlicę;
- o niewydolnym krążeniu.
