Infraröd strålning

Strålning
Elektromagnetisk
Radiovågor Mikrovågor Infraröd strålning Synligt ljus Ultraviolett strålning Röntgenstrålning Gammastrålning
Partikelstrålning
Alfastrålning Betastrålning Neutronstrålning
Övrigt
Terahertzstrålning Joniserande strålning Svartkroppsstrålning Radioaktivitet

Elektromagnetiskt spektrum[1][2][3]
Frekvensområde	Frekvens	Våglängd	Fotonenergi	Intervallbredd
Audiofrekvens	30 kHz–3 Hz	10 km–100 Mm	< 12,4 feV
Radiofrekvens	300 MHz–30 kHz	1 m–10 km	1,24 µeV–12,4 feV	4 B
Mikrovågor	300 GHz–300 MHz	1 mm–1 m	1,24 meV–1,24 µeV	3 B
Infraröd (IR)	405–0,3 THz	740 nm–1 mm	1,7 eV–1,24 meV	3,1 B
Synligt ljus	789–405 THz	380–740 nm	3,3 eV–1,7 eV	0,3 B
Ultraviolett (UV)	300 PHz–789 THz	1–380 nm	1,24 keV–3,3 eV	2,6 B
Röntgenstrålning (X)	30 EHz–300 PHz	10 pm–1 nm	124 keV–1,24 keV	2 B
Gammastrålning (γ)	> 30 EHz	< 10 pm	> 124 keV

Infraröd strålning (IR-strålning) är elektromagnetisk strålning inom våglängdsområdet 700 nm till 1 mm, det vill säga våglängder närmast över de för synligt ljus.

Infraröd strålning kallas ofta värmestrålning. All värmeöverföring genom strålning sker dock inte genom infraröd strålning, så det är en missuppfattning att värmestrålning och (IR)strålning skulle vara samma sak. I vardagliga sammanhang är dock en stor del av den strålning som utsänds från föremål på grund av deras temperatur inom det infraröda spektrumet.

Den infraröda strålning som emitteras av jorden benämns terrestrisk strålning.

Tillämpningar

Mörkerseende

Kortvågig infraröd strålning används i utrustning för mörkerseende, som bildförstärkare och värmekameror, då det inte finns tillräckligt med synligt ljus för att se ett objekt. Strålningen detekteras och omvandlas till en bild på en skärm. Varma objekt ger en annan bild än kalla objekt så man kan urskilja varma objekt som människor och bilar. Värmedetektorer mäter inte värmen direkt utan skillnaden i infraröd strålning från olika objekt.

Eftersom rök är mer genomskinligt för infrarött ljus än synligt ljus, så använder brandmän infraröd bildteknik då de arbetar i rökfyllda utrymmen.

Termografi

Infrarödbild av ett hundhuvud. Färgerna är kodade enligt skalan för att visa strålningstemperaturen hos bildens detaljer.

Långvågig infraröd strålning kan användas till att uppskatta temperaturen på olika objekt. Detta kallas termografi, eller om objektet är väldigt varmt, kallas det pyrometri. Termografi används framförallt av militären, industrin och medicinen. Fallande priser gör att infraröda kameror börjar kunna användas som hjälp vid mörkerkörning med bilar.^{[källa behövs]}

Kommunikation

Kortvågigt infrarött ljus används för informationsöverföring. Apparaturen är en ljuskälla som sänder och en fotocell som detekterar strålningen. Variationer (analog eller digital modulering) i ljuskällan resulterar i motsvarande variationer i utsignal från fotocellen. Det är fördelaktigt att använda en infraröd ljuskälla eftersom signalöverföringen då blir osynlig för människan. Ljusöverföringen kan gå genom fria luften, eller så kan man använda glasfiber som skyddar signalen. Exempel på tillämpningen är vanliga fjärrkontroller för till exempel TV-apparater. Glasfibrer används i många bredbandsförbindelser, långa överföringsdistanser är möjliga.

Mätinstrument

Kortvågigt infrarött ljus används vid materialanalys, se FTIR.

Uppvärmning

Långvågig infraröd strålning används i infravärmare och används för att värma upp kalla rum och för att ta bort is från flygplansvingar. Den kan användas till att laga och värma mat, då den bara värmer objektet den lyser på och inte luften runt den.

Hälsorisk

I industriella miljöer som smedjor, smältverk, glashyttor och liknande förekommer kraftig infraröd strålning utanför det mänskliga synområdet. Om allmänbelysningen är låg saknar människan pupillreflex mot värmestrålningen. Strålningen ger då förhöjd värme i ögat, vilket på lång sikt leder till grumling i linsen, grå starr, här ofta kallad "glasblåsarstarr". Detta var förr i världen en vanlig yrkessjukdom. Nu finns det bestämmelser om att speciella ögonskydd alltid ska bäras i dessa värmestrålande miljöer.

Kemi

IR-spektroskopi är en tillämpning inom organisk kemi som utnyttjar det faktum att molekylers bindningar tenderar att absorbera IR-strålning. Olika typer av kemiska bindningar absorberar IR-strålning av en viss våglängd, och den absorberade intensiteten kan analyseras och bindningens karaktär bestämmas. Man kan inte använda IR-spektroskopi uteslutande för att bestämma molekylens atomstruktur, men det är ett hjälpmedel för att bestämma de funktionella grupperna i en förening.

Astronomi

Observationer i IR-området, infraröd astronomi, från markteleskop eller rymdteleskop (t.ex. Spitzer) har stor betydelse i astronomin. IR-observationer har t.ex. gett mycket astrokemisk information om det interstellära mediet.

Referenser

Noter

1. Spectral Colors HyperPhysics, Department of Physics and Astronomy, Georgia State University. Läst 28 augusti 2016. Arkiverad 24 maj 2016 hämtat från the Wayback Machine.
2. Elert, Glenn. ”The Electromagnetic Spectrum, The Physics Hypertextbook”. Hypertextbook.com. http://hypertextbook.com/physics/electricity/em-spectrum/. Läst 16 oktober 2010. 
3. ”Definition of frequency bands on”. Vlf.it. http://www.vlf.it/frequency/bands.html. Läst 16 oktober 2010. 

Externa länkar

• Wikimedia Commons har media som rör Infraröd strålning.
  Bilder & media