Ang di-kasakdalan ng sariling kalikasan, na binabayaran ng kakayahang umangkop ng talino, ay patuloy na nagtulak sa isang tao na maghanap. Ang pagnanais na lumipad tulad ng isang ibon, lumangoy tulad ng isang isda, o, sabihin, makita sa gabi tulad ng isang pusa, ay nagkatotoo habang ang kinakailangang kaalaman at teknolohiya ay nakamit. Ang siyentipikong pananaliksik ay madalas na pinasigla ng mga pangangailangan ng aktibidad ng militar, at ang mga resulta ay tinutukoy ng umiiral na antas ng teknolohiya.
Ang pagpapalawak ng hanay ng pangitain upang mailarawan ang impormasyong hindi naa-access ng mata ay isa sa pinakamahirap na gawain, dahil nangangailangan ito ng seryosong pang-agham na pagsasanay at isang makabuluhang teknikal at pang-ekonomiyang base. Ang unang matagumpay na mga resulta sa direksyong ito ay nakuha noong 30s ng ika-20 siglo. Ang problema ng pagmamasid sa mga kondisyon ng mababang liwanag ay naging partikular na kagyat sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig.
Natural, ang mga pagsisikap na ginugol sa direksyong ito ay humantong sa pag-unlad sa siyentipikong pananaliksik, medisina, teknolohiya ng komunikasyon at iba pang larangan.
Physics ng Infrared Radiation
Infrared radiation- electromagnetic radiation na sumasakop sa spectral na rehiyon sa pagitan ng pulang dulo ng nakikitang liwanag (na may wavelength (= 
m) at shortwave radio emission ( 
=
m).Natuklasan ang infrared radiation noong 1800 ng English scientist na si W. Herschel. 123 taon pagkatapos ng pagtuklas ng infrared radiation, ang Sobyet na pisiko na si A.A. Nakatanggap ang Glagoleva-Arkadyeva ng mga radio wave na may wavelength na humigit-kumulang 80 microns, i.e. matatagpuan sa hanay ng infrared wavelength. Pinatunayan nito na ang liwanag, infrared ray at radio wave ay pareho ang kalikasan, lahat ay mga pagkakaiba-iba lamang ng mga ordinaryong electromagnetic wave.
Ang infrared radiation ay tinatawag ding "thermal" radiation, dahil ang lahat ng mga katawan, solid at likido, na pinainit sa isang tiyak na temperatura ay naglalabas ng enerhiya sa infrared spectrum.
MGA PINAGMULAN NG IR RADIATION
PANGUNAHING PINAGMUMULAN NG IR RADIATION NG ILANG MGA BAGAY
|
Infrared radiation mula sa ballistic missiles at space object |
Infrared radiation mula sa sasakyang panghimpapawid |
Infrared radiation mula sa mga barko sa ibabaw |
|
Nagmartsa na tanglaw engine, na isang stream ng mga nasusunog na gas na nagdadala ng mga nasuspinde na solidong particle ng abo at soot na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng rocket fuel. Katawan ng rocket. Ang lupa, na sumasalamin sa bahagi ng sinag ng araw na bumabagsak dito. Ang Earth mismo. |
Sinasalamin ang radyasyon mula sa airframe ng isang sasakyang panghimpapawid mula sa Araw, Lupa, Buwan at iba pang pinagmumulan. Panloob na thermal radiation ng extension pipe at nozzle ng turbojet engine o exhaust pipe ng piston engine. Sariling thermal radiation ng exhaust gas jet. Panloob na thermal radiation mula sa balat ng sasakyang panghimpapawid, na nagreresulta mula sa aerodynamic na pag-init sa panahon ng paglipad sa mataas na bilis. |
Pambalot ng tsimenea. tambutso butas ng tsimenea |
MGA BATAYANG KATANGIAN NG IR RADIATION
1. Dumadaan sa ilang malabo na katawan, sa pamamagitan din ng ulan,
ulap, niyebe.
2. Gumagawa ng kemikal na epekto sa photographic plate.
3. Nasisipsip ng isang substance, pinapainit ito.
4. Nagdudulot ng panloob na photoelectric na epekto sa germanium.
5. Hindi nakikita.
6. May kakayahang interference at diffraction phenomena.
7. Nakarehistro sa pamamagitan ng mga thermal na pamamaraan, photoelectric at
photographic.
MGA KATANGIAN NG IR RADIATION
Sariling Sinasalamin Paghina ng Pisikal
thermal objects IR IR radiation tampok IR
radiation radiation sa kapaligiran radiation background
|
Mga katangian |
Basic mga konsepto |
|
Sariling thermal radiation ng mga pinainit na katawan |
Ang pangunahing konsepto ay isang ganap na itim na katawan. Ang ganap na itim na katawan ay isang katawan na sumisipsip ng lahat ng insidente ng radiation dito sa anumang haba ng daluyong. Pamamahagi ng intensity ng radiation ng itim na katawan (Planck's s/n): C2=1.44* Integral na density ng radiation - batas Stefan - Boltzmann: |
|
IR radiation na sinasalamin ng mga bagay |
Ang maximum na solar radiation, na tumutukoy sa sinasalamin na bahagi, ay tumutugma sa mga wavelength na mas maikli sa 0.75 microns, at 98% ng kabuuang solar radiation na enerhiya ay bumaba sa spectral na rehiyon hanggang sa 3 microns. Ang wavelength na ito ay madalas na itinuturing na ang hangganan ng wavelength na naghihiwalay sa sinasalamin (solar) at intrinsic na bahagi ng IR radiation mula sa mga bagay. Samakatuwid, maaari itong tanggapin na sa malapit na bahagi ng IR spectrum (hanggang sa 3 μm), ang masasalamin na bahagi ay mapagpasyahan at ang pamamahagi ng ningning sa mga bagay ay nakasalalay sa pamamahagi ng reflectance at irradiance. Para sa malayong bahagi ng IR spectrum, ang pagtukoy sa kadahilanan ay ang sariling radiation ng mga bagay, at ang distribusyon ng emissivity sa kanilang lugar ay nakasalalay sa pamamahagi ng mga emissivity coefficient at temperatura. Sa mid-wave na bahagi ng IR spectrum, dapat isaalang-alang ang lahat ng apat na parameter. |
|
Pagpapahina ng IR radiation sa atmospera |
Sa hanay ng IR wavelength mayroong ilang mga bintana ng transparency at ang pagtitiwala ng atmospheric transmission sa wavelength ay may napakakomplikadong anyo. Ang pagpapalambing ng IR radiation ay tinutukoy ng mga banda ng pagsipsip ng singaw ng tubig at mga bahagi ng gas, pangunahin ang carbon dioxide at ozone, pati na rin ang mga phenomena na nakakalat ng radiation. Tingnan ang figure na "Pagsipsip ng IR radiation". |
|
Mga pisikal na katangian ng IR background radiation |
Ang IR radiation ay may dalawang bahagi: ang sarili nitong thermal radiation at sinasalamin (scattered) radiation mula sa Araw at iba pang panlabas na pinagmumulan. Sa hanay ng wavelength na mas maikli sa 3 microns, nangingibabaw ang sinasalamin at nakakalat na solar radiation. Sa saklaw ng wavelength na ito, bilang panuntunan, ang intrinsic thermal radiation ng mga background ay maaaring mapabayaan. Sa kabaligtaran, sa hanay ng wavelength na higit sa 4 μm, ang intrinsic thermal radiation ng mga background ay nangingibabaw at ang nakalarawan (nakakalat) na solar radiation ay maaaring mapabayaan. Ang hanay ng wavelength na 3-4 microns ay, kumbaga, transisyonal. Sa hanay na ito ay may binibigkas na minimum sa liwanag ng mga pormasyon sa background. |
, Saan 
-spectral brightness ng radiation sa temperatura T, 
-wavelength sa microns, C1 at C2 - pare-parehong coefficient: C1=1.19* 
W*µm 
*cm 
*cf 
,
µm*deg. Pinakamataas na wavelength (batas ni Wien): 
, kung saan ang T ay ang ganap na temperatura ng katawan.
PAGSASABOP NG IR RADIATION
Transmission spectrum ng atmospera sa malapit at mid-infrared na rehiyon (1.2-40 μm) sa antas ng dagat (mas mababang curve sa mga graph) at sa taas na 4000 m (upper curve); sa hanay ng submillimeter (300-500 microns) ang radiation ay hindi umaabot sa ibabaw ng Earth.
EPEKTO SA TAO
Mula noong sinaunang panahon, alam na ng mga tao ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan ng init o, sa mga terminong siyentipiko, infrared radiation.
Sa infrared spectrum mayroong isang rehiyon na may mga wavelength mula sa humigit-kumulang 7 hanggang 14 microns (ang tinatawag na long-wave na bahagi ng infrared range), na may tunay na kakaibang kapaki-pakinabang na epekto sa katawan ng tao. Ang bahaging ito ng infrared radiation ay tumutugma sa radiation ng katawan ng tao mismo, na may maximum na wavelength na humigit-kumulang 10 microns. Samakatuwid, nakikita ng ating katawan ang anumang panlabas na radiation na may mga wavelength bilang "atin". Ang pinakasikat na likas na pinagmumulan ng mga infrared ray sa ating Daigdig ay ang Araw, at ang pinakatanyag na artipisyal na pinagmumulan ng long-wave infrared rays sa Rus' ay ang kalan ng Russia, at tiyak na naranasan ng bawat tao ang kanilang mga kapaki-pakinabang na epekto. Ang pagluluto gamit ang mga infrared wave ay ginagawang mas masarap ang pagkain, pinapanatili ang mga bitamina at mineral, at walang kinalaman sa mga microwave oven.
Sa pamamagitan ng pag-impluwensya sa katawan ng tao sa long-wave na bahagi ng infrared range, posibleng makakuha ng phenomenon na tinatawag na "resonance absorption", kung saan ang panlabas na enerhiya ay aktibong sisipsipin ng katawan. Bilang resulta ng epekto na ito, ang potensyal na enerhiya ng cell ng katawan ay tumataas, at ang tubig ay umalis dito, ang aktibidad ng mga tiyak na istruktura ng cellular ay tumataas, ang antas ng immunoglobulins ay tumataas, ang aktibidad ng mga enzyme at estrogen ay tumataas, at iba pang mga biochemical reaksyon ay nangyayari. Nalalapat ito sa lahat ng uri ng mga selula ng katawan at dugo.
Upang maprotektahan laban sa infrared radiation (IR) sa isang kapaligiran ng produksyon, maaaring gamitin ang sama-sama at indibidwal na kagamitan sa proteksyon. Ang kolektibong paraan ng proteksyon ay ipinakita sa Fig. 6.1. Ang mga pangunahing uri ng proteksyon laban sa IKI ay kinabibilangan ng: 1. proteksyon sa oras; 2. proteksyon sa pamamagitan ng distansya; 3. panangga,...(Proteksyon ng technosphere mula sa mga epekto ng pisikal na larangan at radiation. T.3 Mga uri ng pisikal na larangan at radiation)
Infrared na proteksyon, thermal insulation, shielding
Ang infrared radiation ay radiation sa optical range, na electromagnetic radiation na may mga wavelength: rehiyon A- 760-1500 nm, SA- 1500-3000 nm, C - higit sa 3000 nm. Ang mga pinagmumulan ng infrared radiation ay bukas na apoy, tinunaw at pinainit na metal, salamin, pinainit...(Kaligtasan sa trabaho sa konstruksyon)
Mga natural na parameter ng EM ng kapaligiran ng hangin
Ang pamamahagi ng mga electromagnetic field (EMF) sa kapaligiran ng hangin ay nakasalalay hindi lamang sa imprastraktura ng nakapalibot na espasyo, kundi pati na rin, una sa lahat, sa mga electromagnetic (EM) na mga parameter nito: electrical conductivity SW, magnetic conductivity at dielectric constant. Isaalang-alang natin ang impluwensya ng mga parameter na ito...(Mga problema sa kaligtasan ng electromagnetic sa isang nakuryenteng riles)
Kasalukuyang accounting ng natural at migration na paggalaw ng populasyon
Ang pagpaparehistro ng sibil ng mahahalagang istatistika ay nagsimulang gumana sa mga bansa sa buong mundo sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo. Ang mga programa para sa pag-record at pagbuo ng kasalukuyang data ng accounting ay magkakaiba-iba na ang mga buod ng data para sa lahat ng mga bansa sa mundo ay nagsimulang gawin lamang sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, at noong 1970 ito ay...(Mga istatistika ng demograpiko)
ANG PROBLEMA NG PAGLIKHA NG ARTIFICIAL INTELLIGENCE
Ang mga mananaliksik ng artificial intelligence (AI) na nagtatrabaho upang lumikha ng mga makina ng pag-iisip ay maaaring hatiin sa dalawang grupo. Ang ilan ay interesado sa purong agham, at para sa kanila ang computer ay isang tool na nagbibigay ng posibilidad ng eksperimentong pagsubok ng mga teorya ng mga proseso ng pag-iisip. Nasa lugar ang interes ng kabilang grupo...(Mga konsepto ng modernong natural na agham)
Mapanganib na mga bahagi ng artipisyal na pagkain
Ang mga nakakapinsalang sangkap sa pagkain, na likas na artipisyal, ay maaaring nahahati sa dalawang grupo. 1. Mga sangkap na nabuo bilang resulta ng pagluluto. 2. Mga sangkap na nakuha bilang resulta ng aktibidad ng tao at pagkontamina ng mga hilaw na materyales at produkto ng pagkain, ang kanilang paggamit sa anumang...(Nutritional Physiology)
Noong 1666, nagsagawa si Isaac Newton ng isang tanyag na eksperimento na sumasalungat sa halos lahat ng teorya ng kulay na umiiral noong panahong iyon. Natuklasan niya ang pagpapakalat ng sikat ng araw kapag dumadaan sa isang tatsulok na prisma. Ito ay naka-out na ang isang puting sinag na walang kulay, kapag refracted, ay nagiging multi-kulay tulad ng isang bahaghari. Ngayon, kahit na ang mga bata ay alam ang mahiwagang parirala na tumutulong sa kanila na matandaan ang pagkakasunud-sunod ng pitong pangunahing kulay ng bahaghari - mula pula hanggang lila: "Ang bawat mangangaso ay gustong malaman kung saan nakaupo ang pheasant."
Ngunit tumagal ng mahigit isang daang taon bago natuklasan ang infrared (IR) rays noong 1800 ng English physicist na si William Herschel. Ang dahilan ay simple - ang mga sinag ng IR ay hindi nakikita ng mata ng tao at hindi direktang nakikita, halimbawa sa pamamagitan ng pagtaas ng pagbabasa ng isang thermometer.
Ang IR radiation ay mga electromagnetic wave na may haba mula 770 nm hanggang 1 mm. Ang IR radiation ay sumusunod sa mga batas ng optika at, samakatuwid, ay may parehong kalikasan tulad ng nakikitang liwanag. Noong 1923, ang physicist ng Sobyet na si A. A. Glagoleva-Arkadyeva ay nakatanggap ng mga radio wave na may wavelength mula 50 mm hanggang 82 microns, na nakahiga sa puwang sa pagitan ng mga radio wave at infrared radiation. Kaya, napatunayan sa eksperimento na ang nakikitang liwanag, infrared radiation at radio wave ay may karaniwang electromagnetic na kalikasan.
Ang IR radiation ay hindi nakikita ng mata. Nakikita ng isang tao ang infrared radiation bilang init. Samakatuwid, ang lahat ng pinainit na katawan ay pinagmumulan ng infrared radiation. Dahil ang tao mismo ay isang pinainit na katawan, naglalabas din siya ng mga infrared ray, na nagpapababa ng kanyang sensitivity sa panlabas na infrared radiation. Samakatuwid, kailangan ang trabaho upang lumikha ng mga device na nagpapataas ng sensitivity at nagbibigay-daan sa amin na "makita" o "marinig" ang infrared radiation na nagmumula sa mga katawan na napakainit o napakalayo mula sa amin.
Ang kaugnayan ng gawaing pananaliksik ay nakasalalay sa katotohanan na ang lahat ng mga bata ay may problema kapag kailangan nilang maunawaan ang isang bagay na bago, hindi nakikita at halos hindi nakikita. At lahat ng mga bata ay gustong maglaro, kaya nagpasya kaming gawing kawili-wili at kapana-panabik ang pagbubutas.
Ang layunin ng pag-aaral sa gawaing ito ay pinagmumulan ng IR radiation.
Ang paksa ng pag-aaral ay ang mga katangian ng infrared radiation, na ginagawang posible na gawin itong nadarama, nakikita o naririnig, at sa gayon ay pumukaw ng interes at nakakaakit ng mga tagapakinig.
Ang layunin ng gawaing pananaliksik ay kilalanin ang mga katangian ng infrared radiation na nagpapahintulot na magamit ito sa teknolohiya at pang-araw-araw na buhay.
1. Pag-aralan ang mga pinagmumulan ng IR radiation,
2. Alamin ang epekto nito sa mga tao,
3. Isaalang-alang ang mga halimbawa ng paggamit sa teknolohiya at pang-araw-araw na buhay.
Kung mayroong mga mapagkukunan ng infrared radiation na magagamit sa amin, kung nakakaapekto ito sa mga tao, kung ginagamit ito sa teknolohiya at sa pang-araw-araw na buhay, kung gayon posible na bumuo ng mga laro at kapana-panabik na mga demonstrasyon na pumukaw ng interes sa pag-aaral ng kamangha-manghang natural na hindi pangkaraniwang bagay na ito.
Mga pamamaraan ng pananaliksik: pagsusuri ng bibliograpiko ng mga literatura at materyales sa Internet; obserbasyon at pagkuha ng litrato; pagsasagawa ng mga eksperimento; synthesis ng mga laro at demonstrasyon.
Ang istraktura ng gawain ay tinutukoy ng paksa, layunin at layunin ng pag-aaral. Ang gawain ay binubuo ng isang panimula, limang seksyon at isang konklusyon.
Ang panimula ay nagbibigay ng pagtatasa ng kasalukuyang kalagayan ng problemang nilulutas, inilalantad ang kaugnayan nito, tinutukoy ang bagay, paksa, layunin, layunin at pamamaraan ng pananaliksik.
Tinatalakay ng unang seksyon ang iba't ibang pinagmumulan ng IR radiation. Sinusuri ng ikalawang seksyon ang epekto ng infrared radiation sa mga tao. Ang ikatlong seksyon ay nagbibigay ng mga halimbawa ng paggamit ng IR radiation sa teknolohiya at pang-araw-araw na buhay. Ang ikaapat na seksyon ay nakatuon sa pagbuo ng larong "Find Little Red Riding Hood", na nagbibigay-daan sa mga manonood na maunawaan kung paano makita ang hindi nakikita. Sa ikalimang seksyon, ang isang aparato ay na-synthesize na nagpapakita sa mga tagapakinig kung paano marinig ang invisible infrared radiation at nagbibigay-daan sa kanila na marinig kung ano ang isang malinis at maruming likido at kung bakit kinakailangang hugasan nang lubusan ang kanilang mga kamay.
Sa konklusyon, ang mga resulta ng pag-aaral ay summed up, ang mga huling konklusyon sa paksang isinasaalang-alang ay nabuo, ang mga direksyon para sa karagdagang pananaliksik ay ipinahiwatig, at ang mga panukala ay ibinigay para sa praktikal na paggamit ng mga resulta na nakuha.
Mga mapagkukunan ng infrared radiation
Ang isang malakas na pinagmumulan ng infrared radiation ay ang Araw, halos kalahati nito ay nasa infrared na rehiyon. Ang isang makabuluhang proporsyon (mula 70 hanggang 80%) ng enerhiya ng radiation ng mga lamp na maliwanag na maliwanag na may tungsten filament ay nagmumula sa infrared radiation. Samakatuwid, kapag kumukuha ng litrato sa dilim at sa ilang mga aparato sa pagmamasid sa gabi, ang mga backlight lamp ay nilagyan ng isang infrared na filter na nagpapadala lamang ng infrared radiation.
Ang mga artipisyal na pinagmumulan ng IR radiation ay:
Carbon electric arc na may temperatura na humigit-kumulang 3900 K, ang radiation na malapit sa itim na katawan;
Iba't ibang mga gas-discharge lamp (pulsed at tuluy-tuloy na pagsunog);
Mga spiral na gawa sa nichrome wire, pinainit sa temperatura na ~ 950 K. Ginagamit ang mga ito para sa nagliliwanag na pagpainit ng mga silid. Para sa mas mahusay na konsentrasyon ng infrared radiation, ang mga naturang heaters ay nilagyan ng mga reflector. Sa siyentipikong pananaliksik, halimbawa, kapag kumukuha ng infrared absorption spectra sa iba't ibang rehiyon ng spectrum, ginagamit ang mga espesyal na mapagkukunan ng IR radiation:
Tungsten strip lamp;
Ang Nernst pin, na isang manipis na baras ng iba't ibang mga metal oxide, na pinainit gamit ang isang electric current. Ang baras ay naglalaman ng mga oxide na may makabuluhang pumipili na IR radiation, halimbawa, mga oxide ng cerium, thorium, zirconium, atbp. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng: katatagan ng operasyon, ang kawalan ng mga produkto ng pagkasunog na maaaring makapinsala sa kagamitan, kadalian ng paggamit at matinding radiation na may mga wavelength hanggang 15 microns;
Ang globar ay isang silicon carbide rod na may diameter na 5 mm at may haba na humigit-kumulang 40 m, na pinainit ng isang electric current na dumaan dito sa temperatura na humigit-kumulang 1400°C. Saklaw ng operating radiation mula 0.8 hanggang 25 microns;
Mataas na presyon ng mercury lamp;
Semiconductor IR diodes;
Optical quantum generators - mga laser, ang radiation ng ilan ay namamalagi din sa infrared na rehiyon ng spectrum; halimbawa, ang radiation mula sa isang neodymium glass laser ay may wavelength na 1.06 µm, isang laser sa pinaghalong neon at helium - 1.15 µm at 3.39 µm, isang carbon dioxide laser - 10.6 µm, isang semiconductor laser sa InSb - 5 µm at atbp.
Ang mga IR receiver ay batay sa pag-convert ng IR energy sa iba pang anyo ng enerhiya na maaaring masukat sa pamamagitan ng mga conventional na pamamaraan. May mga thermal at photoelectric na receiver ng infrared radiation. Una, ang hinihigop na IR radiation ay nagdudulot ng pagtaas sa temperatura ng thermosensitive element ng receiver, na naitala. Sa mga photoelectric receiver, ang absorbed infrared radiation ay humahantong sa hitsura o pagbabago ng electric current o boltahe. Ang mga photoelectric na receiver, hindi katulad ng mga thermal, ay mga selective receiver, ibig sabihin, sensitibo lamang sa isang partikular na rehiyon ng spectrum. Ang mga espesyal na photographic na pelikula at mga plato - mga infraplate - ay sensitibo rin sa IR radiation (hanggang sa 1.2 microns), at samakatuwid ang mga litrato ay maaaring makuha sa IR radiation. Ang mga charge-coupled device (CCD), na isa sa mga pangunahing elemento ng lahat ng digital camera, ay may partikular na sensitivity sa IR radiation. Gamit ang isang mobile phone na may tulad na digital camera, hindi mahirap irehistro ang radiation ng IR diode ng TV remote control (RC) at ang pagmuni-muni ng radiation na ito mula sa mga salamin.
Kung gagamit ka ng IR filter, maaari kang gumamit ng camera upang obserbahan ang IR radiation ng napakainit na katawan, halimbawa, ang Araw, o ang filament ng isang maliwanag na lampara.
Gamit ang isang infrared telescope, makikita mo ang mga galaxy na nakatago mula sa amin sa pamamagitan ng mga ulap ng alikabok. Ito ang hitsura, halimbawa, ang Andromeda Nebula sa IR rays. Ang mga sangkap ay nagpapadala ng nakikita at IR radiation sa ibang paraan, halimbawa, ang yodo ay lubos na nagpapahina sa nakikitang liwanag, ngunit sa saklaw ng IR ito ay halos transparent.
Ang pang-unawa ng tao sa infrared radiation
Ang IR radiation ay isang natural na uri ng radiation sa Earth. Ang isang tao ay palaging nakalantad sa mga infrared ray; ito ang kanyang normal na estado. Karamihan sa solar energy ay umaabot sa Earth sa anyo ng infrared radiation. Ang araw sa kaitaasan nito ay nagbibigay ng pag-iilaw sa antas ng dagat na mahigit lamang sa 1 kW/m2. Kasabay nito, ang 523 W ay mula sa IR radiation, 445 W. - para sa nakikitang liwanag, 32 W. - para sa ultraviolet radiation. Bilang karagdagan, ang lahat ng iba pang mga katawan na binubuo ng mga sisingilin na mga particle na nagsasagawa ng patuloy na magulong mga oscillations ay mga nagpapalabas din ng mga IR ray sa hanay ng haba ng daluyong mula 770 nm hanggang 2 mm.
Ang wavelength ng thermal radiation ng isang tao mismo ay 9.6 microns. Ang katawan ng tao ay gumagawa ng isang average ng 100 kcal / oras ng init. Ang halagang ito ay tumataas sa pagtaas ng metabolismo, halimbawa sa panahon ng trabaho ng kalamnan. Kung gaano karaming init ang nagagawa ng katawan, ang parehong halaga na dapat nitong ilabas sa kapaligiran. Kung nagbibigay ito ng higit pa kaysa sa nagagawa nito, kung gayon ay may panganib ng pagyeyelo; kung ito ay nagbibigay ng masyadong maliit, pagkatapos ay nangyayari ang heat stroke.
Ang epekto ng infrared radiation sa mga tao ay pinag-aralan ng Japanese na doktor na si Tadashi Ishikawa noong 60s ng huling siglo. Nalaman niya na ang mga infrared ray ay maaaring tumagos sa katawan ng tao sa napakalalim, na nagiging sanhi ng katulad na epekto na nakuha ng isang tao sa isang silid ng singaw. Ngunit sa kasong ito, ang pagpapawis ng balat ay nagsisimula na sa isang nakapaligid na temperatura na mga 50 ° C at ang mga panloob na organo ay umiinit nang mas malalim kaysa sa silid ng singaw. Ang mga infrared wave, na tumatagos nang malalim sa katawan ng tao, nagpapainit sa lahat ng kanyang mga organo at nagpapataas ng sirkulasyon ng dugo. Ang pisikal na thermoregulation ay inaayos upang mapataas ang paglipat ng init, habang ang kemikal na thermoregulation ay humahantong sa pagbaba sa produksyon ng init. Na humahantong sa pagluwang ng mga daluyan ng dugo sa balat, subcutaneous tissue at respiratory organs, na kung saan ay nagpapabuti ng nutrisyon ng kalamnan at nang husto ang pagtaas ng supply ng oxygen sa mga tisyu. Ang resulta ng gawaing ito ay ang paglikha ng mga infrared cabin, kung saan ang mga long-wave IR heaters ang pangunahing elemento ng pag-init.
Ang mga pangmatagalang pag-aaral ng mga siyentipiko sa mga epekto ng infrared radiation sa mga tao ay nagpakita na ang infrared heat ay may positibong epekto sa kanyang kalusugan. Kasabay nito, ang radiation na hinihigop ng katawan ay nagpapainit sa isang tao, na nagbabago sa init, at ang labis na init ay ibinibigay sa malamig na hangin, na may nakakapreskong epekto sa kanya. Ngunit hindi natin dapat kalimutan na ang matagal na pagkakalantad sa matinding infrared radiation ay maaaring magdulot ng heat stroke, at ang pagkakalantad sa napakalakas na infrared radiation ay nagdudulot ng sakit at humahantong sa paso.
Sa ilalim ng normal (natural) na mga kondisyon, ang isang tao ay hindi nakakakita ng IR radiation. Ngunit ang pakikipag-ugnayan ng tao sa mga artipisyal na quantum na pinagmumulan ng infrared radiation (laser) ay naging posible upang makagawa ng hindi inaasahang pagtuklas. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang mata ng tao ay nakakakita ng infrared radiation.
Ang pagtuklas ay ginawa ng pagkakataon sa panahon ng isang eksperimento na may kaugnayan sa isa pang pag-aaral. Napansin ng mga siyentipiko sa Washington University sa St. Louis na pana-panahon silang nakakakita ng mga kislap ng berdeng ilaw kapag gumagamit ng infrared laser, na labis nilang ikinagulat.
Ang mga mananaliksik ay nagsagawa ng isang serye ng mga pagsubok. Una, sa mga boluntaryo na ipinakita ang mga flash ng isang IR laser. Ito ay naka-out na ang isang tao ay talagang, kung ang flash ay sapat na maikli, magagawang regular na mapansin ito.
Pagkatapos ay pinainit ng mga siyentipiko ang mga retinal cell ng mga daga na may infrared radiation (hindi rin nila ito nakikita), at ginagaya din ang epekto ng infrared radiation sa rhodopsin, ang pangunahing light-sensitive na protina sa retina.
Ito ay lumabas na ang rhodopsin ay nakakakita ng radiation sa malapit-infrared na hanay dahil sa isang quantum effect na kilala bilang two-photon absorption.
Kapag ang intensity ng laser radiation, iyon ay, ang bilang ng mga photon na inilalabas ng laser sa bawat yunit ng oras, ay naging sapat, kung gayon ang rhodopsin ay maaaring sumipsip ng dalawang photon nang sabay-sabay. Halimbawa, kung ang isang protina ay sumisipsip ng dalawang photon na may wavelength na 1000 nm, makikita ng mata ang mga ito bilang isang photon na may wavelength na 500 nm, na eksaktong tumutugma sa kulay berde para sa mata ng tao.
Ang pagtuklas, naniniwala ang mga siyentipiko, hindi lamang nagpapalalim ng modernong pag-unawa sa paningin ng tao, ngunit maaari ring humantong sa mga pinahusay na pamamaraan para sa pag-diagnose ng mga sakit sa mata.
Mga halimbawa ng paggamit ng infrared radiation sa teknolohiya at sa pang-araw-araw na buhay
Ang IR radiation ay malawakang ginagamit sa siyentipikong pananaliksik, sa paglutas ng malaking bilang ng mga praktikal na teknikal na problema, sa mga gawaing militar, at sa pang-araw-araw na buhay ng tao.
Ang pag-aaral ng emission at absorption spectra sa infrared na rehiyon ay ginagamit upang pag-aralan ang istraktura ng electronic shell ng mga atom, upang matukoy ang istraktura ng mga molekula, pati na rin para sa qualitative at quantitative analysis ng mga mixtures ng mga substance ng kumplikadong molekular na komposisyon, tulad ng bilang gasolina ng motor. Dahil sa pagkakaiba sa scattering, reflection at transmission coefficients ng mga katawan sa visible at IR radiation, ang photography na nakuha sa IR radiation (thermography) ay may ilang feature kumpara sa conventional photography. Halimbawa, ang mga infrared na imahe ay madalas na nagpapakita ng mga detalye na hindi nakikita sa isang regular na litrato.
Ang infrared imaging ay malawak ding ginagamit sa astronomiya, kasama ng iba pang mga uri ng electromagnetic waves.
Sa industriya, ang IR radiation ay ginagamit para sa pagpapatuyo at pag-init ng mga materyales at produkto kapag sila ay na-irradiated, para sa pagdidisimpekta, at para din sa pagtuklas ng mga nakatagong depekto sa mga produkto.
Sa medisina, ang IR rays ay ginagamit upang gamutin at maiwasan ang maraming iba't ibang uri ng sakit.
Batay sa mga photocathodes na sensitibo sa infrared radiation (para sa mga wavelength na mas mababa sa 1.3 microns), nilikha ang mga espesyal na aparato - mga electron-optical converter, kung saan ang isang infrared na imahe ng isang bagay na hindi nakikita ng mata sa photocathode ay na-convert sa isang nakikita. Ang iba't ibang mga aparato sa night vision (binocular, pasyalan, atbp.) ay binuo sa prinsipyong ito, na nagpapahintulot sa pagmamasid o pagpuntirya sa kumpletong kadiliman kapag ang mga naobserbahang bagay ay na-irradiated ng infrared radiation mula sa mga espesyal na mapagkukunan, halimbawa, mula sa infrared diodes.
Ang paglikha ng napakasensitibong IR radiation receiver ay naging posible na bumuo ng mga espesyal na device - heat direction finder para sa pag-detect at paghahanap ng direksyon ng mga bagay na ang temperatura ay mas mataas kaysa sa nakapaligid na temperatura sa background (heated ship chimneys, aircraft engine, tank exhaust pipe, atbp.) sa kanilang sariling thermal IR radiation.
Batay sa prinsipyo ng paggamit ng thermal radiation mula sa isang target, ang mga sistema ng pag-uwi para sa mga projectiles at missiles ay nilikha din. Ang isang espesyal na optical system at IR radiation receiver, na matatagpuan sa ulo ng misayl, ay tumatanggap ng IR radiation mula sa isang target na ang temperatura ay mas mataas kaysa sa ambient na temperatura (halimbawa, ang sariling IR radiation ng sasakyang panghimpapawid, barko, pabrika, thermal power plant) , at isang awtomatikong aparato sa pagsubaybay, na nakakonekta sa mga timon, ay direktang nagdidirekta ng misayl sa target.
Nagbibigay-daan sa iyo ang mga infrared locator at rangefinder na makita ang anumang bagay sa dilim at sukatin ang mga distansya sa kanila.
Ang mga optical quantum generator na naglalabas sa infrared na rehiyon ay ginagamit din para sa terrestrial at space na komunikasyon.
Sa pang-araw-araw na buhay, ang mga tao ay gumagamit ng mga pampainit ng sambahayan. Hindi tulad ng mga convector, ang mga naturang device ay gumagamit ng nagliliwanag na enerhiya upang mapainit ang lahat ng bagay sa silid. At pagkatapos ay higit pa, ang mga panloob na bagay ay nagbibigay ng init sa nakapaligid na hangin.
Ang paghahatid ng data at remote control ay malawakang ginagamit. Halimbawa, lahat ng remote control para sa mga telebisyon, stereo, air conditioner, at kontroladong mga laruan ay gumagamit ng IR rays.
Laro "Hanapin ang Little Red Riding Hood"
Para sa laro kailangan mong ihanda ang mga sumusunod na props:
Tatlong magkaparehong niniting na mga sumbrero na may mga pompom;
Ang isang IR diode, isang control circuit at isang miniature na baterya ay nakakabit sa isa sa mga takip, na hindi napapansin ng iba, at ang panloob na ibabaw ng takip ay natatakpan ng pulang velvety na materyal.
Mga Patakaran ng laro:
Tumawag ang nagtatanghal ng tatlong babae at isang matanda sa entablado. Ang isang may sapat na gulang ay naglalagay ng mga sumbrero sa mga batang babae upang hindi malaman ng mga nakapaligid sa kanila o ng mga babae mismo kung sino ang nakakuha ng pulang sumbrero.
Pumila ang mga babaeng naka-sombrero na nakaharap sa audience.
Inaanyayahan ng nagtatanghal ang madla na hulaan kung alin sa tatlong babae ang Little Red Riding Hood, at siya mismo ang pumupunta upang kumuha ng larawan ng lahat ng tatlong babae.
Ang madla ay nagsisimulang random na pangalanan ang pangalan ng isa o ng iba pang babae. Pinahinto ng nagtatanghal ang argumento ng madla at sinabing: "At alam ko kung sino sa mga babae ang Little Red Riding Hood!" Ito ay (tawag sa Pangalan)!”
Inaanyayahan ng nagtatanghal ang mga batang babae na tanggalin ang kanilang mga sumbrero, ibalik ang mga ito sa loob at isuot muli.
Nakikita ng lahat ng manonood na tama ang nagtatanghal.
Kung mayroong isang monitor o video projector sa bulwagan, kung gayon ang nagtatanghal ay nagpapakita sa madla ng isang larawan ng mga batang babae na kinuha niya gamit ang isang smartphone camera. Ang larawan ay malinaw na nagpapakita ng glow ng IR diode sa takip ng batang babae na ipinangalan niya sa babae, at naiintindihan ng madla kung paano niya "nahulaan ang Little Red Riding Hood."
Pakinggan ang hindi nakikita
Ipinakita sa akin ng aking lolo, si Malygin Nikolai Aleksandrovich, ang isa sa kanyang mga device na kanyang binuo. Ang aparatong ito ay tinatawag na "Liquid Contamination Analyzer", dinaglat bilang AZZh. Sa kasalukuyan, ang mga instrumentong ito ay ginagamit sa paggawa at paglulunsad ng aming mga rocket at spacecraft, sasakyang panghimpapawid, sa aming mga planta ng kuryente, atbp.
Gumagamit ang AZZh device ng infrared radiation upang makita at mabilang ang maliliit, hindi nakikitang mga particle ng mga contaminant na matatagpuan sa mga likido. Lumalabas na ang mga particle na ito, kung marami sa kanila, ay maaaring makapinsala sa mga mekanismo ng mga rocket o eroplano, at isang aksidente o sakuna ang magaganap, at ang mga transformer sa mga power plant ay maaaring masunog at ang buong lungsod ay maiiwan na walang ilaw. Pinapayagan ka ng AZZh device na makita ito, alisin ang sanhi ng kontaminasyon sa isang napapanahong paraan at palitan ang maruming likido.
Disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang liquid contaminant analyzer
Gumagana ang photoelectric liquid pollution analyzer na AZZH-975 sa prinsipyo ng pagsukat ng mga infrared flux na nakakalat ng mga pollutant na particle. Ang nasuri na likido ay pumped sa pamamagitan ng isang maliit na diameter na pagsukat ng channel, sa isang gilid kung saan ang isang IR emitter na may isang optical system ay naka-install, at sa kabilang banda, isang photodetector na may isang optical system ay naka-install. Dahil ang direksyon ng daloy ng likido ay patayo sa optical axis ng "emitter-photodetector" na sistema ng pagsukat, ang isang pagsukat ng dami ay nabuo sa lugar ng kanilang intersection. Sa pagkakaroon ng optical inhomogeneity sa dami ng pagsukat (halimbawa, mga impurities sa makina), ang radiation ay nakakalat sa lahat ng direksyon. Sa pamamagitan ng pagsukat ng intensity ng nakakalat na radiation gamit ang isang photodetector, posible na makakuha ng impormasyon tungkol sa mga parameter ng mga pollutant particle.
Ang liquid contamination analyzer ay binubuo ng isang photoelectric sensor at isang electronics unit (EB).
Pag-aaral sa kadalisayan ng inuming tubig gamit ang isang liquid contaminant analyzer
Sinubukan naming gamitin ang AZZh device para matukoy ang mga contaminant sa inuming tubig. Mayroon kaming dalawang gripo sa kusina - mula sa isa ay naghuhugas kami ng mga pinggan, at mula sa isa pa, sa pamamagitan ng isang filter, nagbuhos kami ng tubig sa takure at sa mga kaldero para sa pagluluto.
Kumuha kami ng mga sample ng tubig mula sa bawat gripo, naghintay ng kaunti hanggang sa lumabas ang mga bula ng hangin sa tubig. Sa hitsura, ang parehong mga sample ay ganap na transparent, ang tubig ay tila napakalinis.
Ipinasa namin ang mga sample sa sensor ng device. Iba't ibang numero ang lumabas sa display, na mahirap para sa akin na maunawaan kaagad.
Dahil gusto ko talagang makinig ng musika at kumanta ng mga kanta, tinanong ko ang aking lolo kung posible bang gawing tunog ang aparato kahit papaano ang kadalisayan ng likido. Nagustuhan namin ang ideya, at magkasama kaming naisip kung paano ikonekta ang device sa amplifier at sound speaker na mayroon kami sa bahay.
Muli kaming kumuha ng mga sample ng tubig mula sa dalawang gripo at isa-isa itong ipinasa sa sensor. Kapag sinusubaybayan ang filter na tubig, ang tunog sa mga speaker ay tahimik, ngunit kapag sinusubaybayan ang tubig mula sa isang regular na gripo, isang napakalakas na tunog na katulad ng isang crack ang narinig. Sa ganitong paraan, nakarinig kami ng mga particle ng mga contaminant na hindi nakikita ng mata, kung saan mas kaunti ang nasa tubig pagkatapos ng filter!
Sa panahon ng mga eksperimento, ang isang makabuluhang pagtaas sa dami ng tunog ay natuklasan kapag ang mga daliri ay inilubog sa isang sample ng tubig. Ito ang "tunog" ng dumi na nahuhugasan mula sa ibabaw ng balat sa pamamagitan ng tubig, na nagpapakita ng bisa ng paghuhugas ng kamay.
Ngayon kami ay nag-iisip sa pamamagitan ng iba pang mga eksperimento upang makontrol ang kadalisayan ng mineral na tubig mula sa plastik at mga babasagin, paghahambing ng pagiging epektibo ng iba't ibang mga detergent at pagpaplano na gumawa ng isang maliit na aparato para sa paggamit ng sambahayan na may tunog at liwanag na indikasyon.
Konklusyon
Sinusuri ng gawain ang mga pinagmumulan ng infrared radiation, ang kanilang mga katangian, impluwensya sa mga tao at ang kanilang paggamit sa teknolohiya at buhay ng tao.
Isang laro (gamit ang isang infrared diode) na "Find Little Red Riding Hood" ay binuo, na nagpapakita ng kakayahang tuklasin ang pinagmulan ng infrared radiation na hindi nakikita ng mata.
May iminungkahi na paraan para makarinig ng mga signal mula sa pinagmumulan ng infrared radiation, kung saan dumaan ang mga particle ng mga contaminant sa tubig. Posibleng ipakita sa isang naa-access na anyo, "sa pamamagitan ng tainga", ang pagiging epektibo ng paglilinis ng inuming tubig mula sa isang supply ng tubig sa sambahayan na may isang filter, at din upang makinig sa kung paano "tunog" ang dumi kapag hinugasan ng tubig mula sa ibabaw ng ang balat ng mga kamay.
Sa karagdagang pananaliksik, iminungkahi na subaybayan ang kadalisayan ng mineral na tubig mula sa plastik at mga babasagin, ihambing ang pagiging epektibo ng iba't ibang mga detergent, at bumuo at gumawa din ng isang prototype ng isang maliit na aparato para sa paggamit ng sambahayan na may indikasyon ng tunog at liwanag.
Bibliographic na link
Ermakov A. INFRARED RADIATION SA TEKNOLOHIYA AT SAMBAHAY // Magsimula sa agham. – 2017. – Hindi. 1. – P. 119-123;URL: http://science-start.ru/ru/article/view?id=557 (petsa ng access: 12/11/2019).
INFRARED RADIATION (IR radiation, IR rays), electromagnetic radiation na may mga wavelength λ mula sa humigit-kumulang 0.74 μm hanggang 1-2 mm, iyon ay, radiation na sumasakop sa spectral na rehiyon sa pagitan ng pulang dulo ng nakikitang radiation at short-wave (submillimeter) radio emission . Ang infrared radiation ay kabilang sa optical radiation, ngunit hindi tulad ng nakikitang radiation, hindi ito nakikita ng mata ng tao. Ang pakikipag-ugnayan sa ibabaw ng mga katawan, pinapainit nito ang mga ito, kaya naman madalas itong tinatawag na thermal radiation. Karaniwan, ang rehiyon ng infrared radiation ay nahahati sa malapit (λ = 0.74-2.5 µm), katamtaman (2.5-50 µm) at malayo (50-2000 µm). Ang infrared radiation ay natuklasan ni W. Herschel (1800) at nag-iisa ni W. Wollaston (1802).
Ang infrared spectra ay maaaring may linya (atomic spectra), tuloy-tuloy (condensed matter spectra), o striped (molecular spectra). Ang mga optical na katangian (transmittance, reflection, refraction, atbp.) Maraming mga substance na transparent sa nakikitang liwanag ay malabo sa infrared radiation ng ilang wavelength, at vice versa. Kaya, ang isang layer ng tubig na ilang sentimetro ang kapal ay malabo sa infrared radiation na may λ > 1 μm, kaya ang tubig ay kadalasang ginagamit bilang isang filter na proteksiyon sa init. Ang mga plate na gawa sa Ge at Si, opaque sa nakikitang radiation, ay transparent sa infrared radiation ng ilang mga wavelength, ang itim na papel ay transparent sa malayong infrared na rehiyon (ang mga naturang substance ay ginagamit bilang light filter para sa paghihiwalay ng infrared radiation).
Ang reflectivity ng karamihan sa mga metal sa infrared radiation ay mas mataas kaysa sa nakikitang radiation, at tumataas sa pagtaas ng wavelength (tingnan ang Metal optics). Kaya, ang pagmuni-muni ng infrared radiation mula sa mga ibabaw ng Al, Au, Ag, Cu na may λ = 10 μm ay umabot sa 98%. Ang mga likido at solid na di-metal na sangkap ay may pumipili (nakadepende sa haba ng daluyong) na pagmuni-muni ng infrared radiation, ang posisyon ng pinakamataas na depende sa kanilang kemikal na komposisyon.
Sa pagdaan sa atmospera ng daigdig, ang infrared radiation ay pinahina dahil sa pagkalat at pagsipsip ng mga atomo at molekula ng hangin. Ang nitrogen at oxygen ay hindi sumisipsip ng infrared radiation at pinapahina lamang ito bilang resulta ng pagkalat, na mas mababa para sa infrared radiation kaysa sa nakikitang liwanag. Ang mga molekula H 2 O, O 2, O 3 at iba pa na nasa atmospera ay piling (selective) na sumisipsip ng infrared radiation, at sila ay sumisipsip ng infrared radiation ng singaw ng tubig lalo na nang malakas. Ang mga banda ng pagsipsip ng H 2 O ay sinusunod sa buong rehiyon ng IR ng spectrum, at ang mga banda ng CO 2 ay sinusunod sa gitnang bahagi nito. Sa mga layer ng ibabaw ng atmospera mayroon lamang isang maliit na bilang ng mga "transparency window" para sa infrared radiation. Ang pagkakaroon ng mga particle ng usok, alikabok, at maliliit na patak ng tubig sa atmospera ay humahantong sa karagdagang pagpapahina ng infrared radiation bilang resulta ng pagkalat nito ng mga particle na ito. Sa maliit na laki ng particle, ang infrared radiation ay nakakalat nang mas mababa kaysa sa nakikitang radiation, na ginagamit sa IR photography.
Mga mapagkukunan ng infrared radiation. Ang isang malakas na likas na pinagmumulan ng infrared radiation ay ang Araw, mga 50% ng radiation nito ay nasa IR na rehiyon. Infrared radiation account para sa 70 hanggang 80% ng radiation enerhiya ng maliwanag na maliwanag lamp; ito ay ibinubuga ng isang electric arc at iba't ibang gas-discharge lamp, lahat ng uri ng electric space heater. Sa siyentipikong pananaliksik, ang mga pinagmumulan ng infrared radiation ay mga tungsten strip lamp, Nernst pin, globar, high-pressure mercury lamp, atbp. Ang radiation ng ilang uri ng lasers ay nasa IR na rehiyon ng spectrum (halimbawa, ang wavelength ng neodymium Ang mga glass laser ay 1.06 μm, helium-neon lasers - 1.15 at 3.39 microns, CO 2 lasers - 10.6 microns).
Ang mga tatanggap ng infrared radiation ay batay sa pag-convert ng enerhiya ng radiation sa iba pang mga uri ng enerhiya na maaaring masukat. Sa mga thermal receiver, ang absorbed infrared radiation ay nagdudulot ng pagtaas sa temperatura ng thermosensitive element, na naitala. Sa mga photoelectric receiver, ang pagsipsip ng infrared radiation ay humahantong sa hitsura o pagbabago ng electric current o boltahe. Ang mga photoelectric detector (hindi tulad ng mga thermal) ay pumipili, iyon ay, sensitibo lamang sila sa radiation mula sa isang tiyak na rehiyon ng spectrum. Ang photographic recording ng infrared radiation ay isinasagawa gamit ang mga espesyal na photographic emulsion, ngunit sila ay sensitibo dito para lamang sa mga wavelength na hanggang 1.2 microns.
Application ng infrared radiation. Ang IR radiation ay malawakang ginagamit sa siyentipikong pananaliksik at upang malutas ang iba't ibang praktikal na problema. Ang emission at absorption spectra ng mga molekula at solid ay nasa rehiyon ng IR; pinag-aaralan sila sa infrared spectroscopy, sa mga problema sa istruktura, at ginagamit din sa qualitative at quantitative spectral analysis. Sa malayong rehiyon ng IR ay matatagpuan ang radiation na lumilitaw sa panahon ng mga paglipat sa pagitan ng mga sublevel ng Zeeman ng mga atomo; ginagawang posible ng IR spectra ng mga atomo na pag-aralan ang istraktura ng kanilang mga electronic shell. Ang mga larawan ng parehong bagay na kinunan sa nakikita at infrared na hanay ay maaaring mag-iba nang malaki dahil sa mga pagkakaiba sa pagmuni-muni, transmission at scattering coefficient; Sa IR photography maaari mong makita ang mga detalye na hindi nakikita sa regular na photography.
Sa industriya, ang infrared radiation ay ginagamit para sa pagpapatuyo at pagpainit ng mga materyales at produkto, at sa pang-araw-araw na buhay - para sa mga silid ng pag-init. Batay sa mga photocathodes na sensitibo sa infrared radiation, ang mga electron-optical converter ay nilikha kung saan ang isang IR na imahe ng isang bagay, na hindi nakikita ng mata, ay na-convert sa isang nakikita. Batay sa naturang mga converter, ang iba't ibang mga night vision device (binoculars, sights, atbp.) ay binuo, na nagpapahintulot sa kanila na makita ang mga bagay sa kumpletong kadiliman, magsagawa ng pagmamasid at layunin, i-irradiating ang mga ito ng infrared radiation mula sa mga espesyal na mapagkukunan. Sa tulong ng napakasensitibong infrared radiation receiver, nagsasagawa sila ng thermal direction finding ng mga bagay gamit ang sarili nilang infrared radiation at gumagawa ng mga homing system para sa target ng projectiles at missiles. Nagbibigay-daan sa iyo ang mga IR locator at IR rangefinder na makakita ng mga bagay sa dilim na ang temperatura ay mas mataas kaysa sa temperatura sa paligid at sukatin ang mga distansya sa kanila. Ang malakas na radiation ng IR lasers ay ginagamit sa siyentipikong pananaliksik, gayundin para sa ground at space communications, para sa laser sounding ng atmosphere, atbp. Ang infrared radiation ay ginagamit upang kopyahin ang meter standard.
Lit.: Schreiber G. Infrared rays sa electronics. M., 2003; Tarasov V.V., Yakushenkov Yu.G. Mga infrared na sistema ng "hinahanap" na uri. M., 2004.
Ang infrared radiation ay electromagnetic radiation na nasa hangganan na may pulang spectrum ng nakikitang liwanag. Hindi nakikita ng mata ng tao ang spectrum na ito, ngunit nararamdaman natin ito sa ating balat bilang init. Kapag na-expose sa infrared rays, umiinit ang mga bagay. Ang mas maikli ang wavelength ng infrared radiation, mas malakas ang thermal effect.
Ayon sa International Organization for Standardization (ISO), ang infrared radiation ay nahahati sa tatlong hanay: malapit, kalagitnaan at malayo. Sa medisina, ang pulsed infrared LED therapy (LEDT) ay gumagamit lamang ng mga near-infrared wavelength dahil hindi ito nakakalat sa balat at tumagos sa mga subcutaneous structure.
Ang spectrum ng near-infrared radiation ay limitado mula 740 hanggang 1400 nm, ngunit sa pagtaas ng wavelength, bumababa ang kakayahan ng mga sinag na tumagos sa tissue dahil sa pagsipsip ng mga photon sa pamamagitan ng tubig. Ang mga "RIKTA" na aparato ay gumagamit ng mga infrared diode na may wavelength sa hanay na 860-960 nm at isang average na kapangyarihan na 60 mW (+/- 30).
Ang radiation ng infrared ray ay hindi kasing lalim ng laser radiation, ngunit mayroon itong mas malawak na hanay ng mga epekto. Ang phototherapy ay ipinakita upang mapabilis ang paggaling ng sugat, bawasan ang pamamaga at mapawi ang sakit sa pamamagitan ng pag-apekto sa subcutaneous tissue at pagtataguyod ng paglaganap ng cell at pagdirikit sa tissue.
Ang LEDT ay masinsinang nagtataguyod ng pag-init ng tisyu ng mga istruktura sa ibabaw, nagpapabuti ng microcirculation, pinasisigla ang pagbabagong-buhay ng cell, nakakatulong na bawasan ang proseso ng nagpapasiklab at ibalik ang epithelium.
BISA NG INFRARED RADIATION SA PAGGAgamot sa TAO
Ginagamit ang LEDT bilang karagdagan sa low-intensity laser therapy na may mga RIKTA device at may mga therapeutic at preventive effect.
Ginagamit ang LEDT bilang karagdagan sa low-intensity laser therapy na may mga RIKTA device at may mga therapeutic at preventive effect.
Ang pagkakalantad sa infrared radiation ay nakakatulong na mapabilis ang mga metabolic na proseso sa mga selula, nagpapagana ng mga mekanismo ng pagbabagong-buhay at nagpapabuti ng suplay ng dugo. Ang infrared radiation ay may kumplikadong epekto, mayroon itong mga sumusunod na epekto sa katawan:
pagtaas ng diameter ng mga daluyan ng dugo at pagpapabuti ng sirkulasyon ng dugo;
pag-activate ng cellular immunity;
pinapawi ang pamamaga at pamamaga ng tissue;
pag-alis ng mga sakit na sindrom;
pagpapabuti ng metabolismo;
pinapawi ang emosyonal na stress;
pagpapanumbalik ng balanse ng tubig-asin;
normalisasyon ng mga antas ng hormonal.
Kumikilos sa balat, ang mga infrared ray ay nakakairita sa mga receptor, na nagpapadala ng signal sa utak. Ang gitnang sistema ng nerbiyos ay tumutugon nang reflexively, pinasisigla ang pangkalahatang metabolismo at pinatataas ang pangkalahatang kaligtasan sa sakit.
Ang hormonal response ay nagtataguyod ng pagpapalawak ng lumen ng microcirculatory growth vessels, pagpapabuti ng daloy ng dugo. Ito ay humahantong sa normalisasyon ng presyon ng dugo at mas mahusay na transportasyon ng oxygen sa mga organo at tisyu.
KALIGTASAN
Sa kabila ng mga benepisyo ng pulsed infrared LED therapy, ang pagkakalantad sa infrared radiation ay dapat na dosed. Ang hindi makontrol na pag-iilaw ay maaaring humantong sa mga paso, pamumula ng balat, at sobrang init ng mga tisyu.
Ang bilang at tagal ng mga pamamaraan, dalas at lugar ng infrared radiation, pati na rin ang iba pang mga tampok ng paggamot ay dapat na inireseta ng isang espesyalista.
APLIKASYON NG INFRARED RADIATION
Ang LEDT therapy ay nagpakita ng mataas na bisa sa paggamot ng iba't ibang mga sakit: pulmonya, trangkaso, namamagang lalamunan, bronchial hika, vasculitis, bedsores, varicose veins, sakit sa puso, frostbite at pagkasunog, ilang uri ng dermatitis, mga sakit ng peripheral nervous system at malignant mga tumor sa balat.
Ang infrared radiation, kasama ng electromagnetic at laser radiation, ay may restorative effect at nakakatulong sa paggamot at pag-iwas sa maraming sakit. Pinagsasama ng aparatong RIKTA ang multi-component radiation at pinapayagan kang makamit ang maximum na epekto sa maikling panahon. Maaari kang bumili ng infrared radiation device sa.
