Infračervené záření

Z Multimediaexpo.cz

Aktuální verze z 22. 7. 2022, 11:31

Infračervený snímek psa v tzv. falešných barvách spolu s teplotní škálou („tepelné záření“).

Infračervené záření (také IR, z anglického infrared) je elektromagnetické záření s vlnovou délkou větší než viditelné světlo, ale menší než mikrovlnné záření.

Název značí „pod červenou“ (z latiny infra = "pod"). Infračervené záření zabírá ve spektru 3 dekády a má vlnovou délku mezi 760 nm a 1 mm, resp. energii fotonů mezi 0,0012 a 1,63 eV.

Rozdělení

Infračervené záření se dále dělí na jednotlivá pásma. Toto dělení ovšem není jednoznačně dané. Jedno schéma je například toto:

• blízké (near) infračervené záření neboli NIR

IR-A podle normy DIN, vlnová délka 0,76–1,4 µm, definováno podle vodní absorpce; často používané v telekomunikacích optických vláken

• IR krátké vlnové délky (short wave) neboli SWIR

IR-B podle DIN, vlnová délka 1,4–3 µm, při 1450 nm značně roste vodní absorpce

• IR střední vlnové délky (medium wave) neboli MWIR

IR-C podle DIN, též prostřední (intermediate-IR neboli IIR), 3–8 µm

• IR dlouhé vlnové délky (long wave) neboli LWIR

IR-C podle DIN, 8–15 µm

• dlouhé (far) infračervené záření neboli FIR

15–1000 µm

Další často používané rozdělení je toto:

• blízké (0,76–5 µm)
• střední (5–30 µm)
• dlouhé (30–1000 µm)

Pásmu mezi 100 µm a 1 mm se říká také submilimetrové vlny nebo terahertzové záření.

Tepelné záření

Infračervené záření je často považováno za „tepelné záření“, avšak faktem je, že povrchy těles zahřívá absorpce libovolného elektromagnetického záření. IR záření zapříčiňuje pouze přibližně 50 % zahřívání zemského povrchu, zbytek je způsoben viditelným světlem. Je však pravdou, že objekty při pokojové teplotě emitují nejvíce záření v infračerveném pásmu 8–12 µm.

Aplikace

Komunikace

Infračervené záření se používá pro přenos informací na krátkou vzdálenost, nejčastěji podle standardu IrDA. Příkladem mohou být mobilní telefony či dálkové ovladače. Infračervené záření v nich vysílají LED.

Telekomunikační pásma

Pro účely optické komunikace se IR záření dělí takto:

• O-pásmo 1260–1360 nm, f = 238–220 THz
• E-pásmo 1360–1460 nm, f = 220-206 THz
• S-pásmo 1460–1530 nm, f = 206-196 THz
• C-pásmo 1530–1565 nm, f = 196-191 THz
• L-pásmo 1565–1625 nm, f = 191-185 THz
• U-pásmo 1625–1675 nm, f = 185-179 THz

Spektroskopie

Infračervená spektroskopie je studium složení obvykle organických sloučenin na základě měření pronikání infračerveného záření vzorkem. Různé molekulární vazby pohlcují záření různých vlnových délek, například oxid uhličitý silně pohlcuje vlnovou délku 4,2 μm.

Země jako vysílač infračerveného záření

Zemský povrch absorbuje viditelné záření ze Slunce a vyzařuje mnoho energie jako infračervené záření skrze atmosféru zpět do vesmíru. Některé plyny v atmosféře, zejména vodní pára, absorbují toto infračervené záření a vyzařují je zpět ve všech směrech včetně zpět k povrchu Země. Tento takzvaný skleníkový efekt udržuje atmosféru a zemský povrch o 33 °C teplejší, než kdyby plyny pohlcující infračervené záření nebyly v atmosféře přítomny.

Související články

• Absolutně černé těleso
• Infračervená fotografie