raios infravermelhos

Explicamos o que são os raios infravermelhos, seus tipos, história e características. Além disso, seus usos e principais aplicações.

raios infravermelhos
Qualquer matéria a uma temperatura superior ao zero absoluto emite radiação infravermelha.

O que são raios infravermelhos?

A radiação infravermelha, popularmente conhecida como raios infravermelhos, é uma forma de radiação que faz parte do espectro eletromagnético, mas tem um comprimento de onda mais curto que a luz visível (embora mais longo que as microondas). Estas são ondas eletromagnéticas cujos comprimentos de onda estão entre 0,7 e 1000 micrômetros.

Como não faz parte do espectro visível, nossos olhos são incapazes de perceber a radiação infravermelhaembora possamos detectá-lo como uma sensação de calor na pele, por exemplo, quando estamos expostos à radiação solar.

Além disso, qualquer tipo de matéria que tenha uma temperatura superior a 0 graus Kelvin (ou seja, -273,15 graus Celsius, o chamado “zero absoluto”) emite um certo nível de radiação deste tipo. Na verdade, os seres vivos emitem uma quantidade significativa de radiação infravermelha devido ao calor do nosso corpo.

Por outro lado, dependendo da sua localização dentro da faixa de comprimento de onda, os raios infravermelhos podem ser de três tipos:

  • Próximo ao infravermelho. Eles estão entre 0,78 e 2,5 micrômetros (é a faixa mais próxima do espectro visível).
  • Infravermelho médio. Eles têm entre 2,5 e 50 micrômetros.
  • Infravermelho distante. Eles têm entre 50 e 1000 micrômetros.

Os raios infravermelhos têm uma presença importante na natureza. Além disso, eles têm diversas aplicações na indústria.

Veja também: Energia luminosa

Características dos raios infravermelhos

As características da radiação infravermelha são as seguintes:

  • São uma forma de radiação eletromagnética que está fora do espectro visível (não podemos vê-la a olho nu).
  • Seus comprimentos de onda variam entre 0,7 e 1000 micrômetros e seus valores de frequência estão entre 3 x 1011 e o 3,84 x 1014
  • É emitido por todos os corpos cuja temperatura esteja acima do zero absoluto, em particular pelos seres vivos, e é percebido como uma forma de calor superficial.

História dos raios infravermelhos

A existência de radiação infravermelha foi descoberto no início do século XIXdo músico e astrônomo britânico-alemão William Herschel (1738-1822), também descobridor do planeta Urano.

Herschel usou um termômetro de mercúrio para medir a temperatura da luz no espectro visível, emitida através de um prisma óptico. Assim ele descobriu que Os valores foram maiores no lado vermelho do espectro e que, mesmo quando ele saiu (ou seja, quando ultrapassou o vermelho visível), o calor registrado continuou a aumentar. Isso o levou a concluir que estava na presença de uma forma de luz invisível, que chamou de “raios calóricos”.

Esse experimento foi replicado nos primeiros bolômetros (aparelhos de medição de radiação eletromagnética) com os quais o espectro infravermelho começou a ser estudado, medindo os valores de temperatura da luz.

Usos dos raios infravermelhos

termômetro de temperatura de raios infravermelhos
O controle de temperatura sem contato usa raios infravermelhos.

A radiação infravermelha hoje tem inúmeras aplicações humanas:

  • Equipamento de visão noturna. Utilizando detectores de luz infravermelha, são fabricados dispositivos ópticos que a traduzem para o espectro visível, e nos permitem “ver” no escuro, guiados pelo calor emitido pelos objetos. Esses implementos são amplamente utilizados na indústria bélica.
  • controles remotos. O uso de emissores infravermelhos é comum em controles remotos e outros teledispositivos, que de outra forma teriam que depender de ondas de rádio e gerar “ruído ambiente” para outras formas mais importantes de transmissão de dados, como o Wi-Fi.
  • Transmissão digital infravermelha. Este tipo de tecnologia de transmissão de dados (entre computadores ou entre computadores e seus periféricos próximos) utiliza sinais infravermelhos para transmitir dados em curtas distâncias.
  • Estudo espectroscópico em astronomia. Ao medir a radiação infravermelha da atmosfera de estrelas frias, os astrônomos são capazes de estudar os elementos químicos presentes nelas. Esses raios também são usados ​​para estudar nuvens moleculares no espaço.
  • Vigilância e segurança. Medir os níveis de temperatura num ambiente fechado permite novas formas de vigilância e segurança, como a aplicada nos aeroportos durante períodos de pandemia, para detectar níveis anormais de temperatura numa massa de pessoas em movimento.

Continue com: Espectro visível

Referências

  • “Radiação infravermelha” na Wikipedia.
  • “Que tipos de infravermelho existem?” (áudio) no Canal UNED.
  • “Raios infravermelhos” na Universidade Politécnica de Madrid.
  • “Efeitos dos raios infravermelhos” na Primeira Edição (Argentina).
  • “Radiação infravermelha” na Enciclopédia Britânica.