- อินฟราเรดเป็นรังสีพลังงานชนิดหนึ่งที่ตามนุษย์มองไม่เห็น แต่เราสัมผัสได้ถึงความร้อนของมัน
- อินฟราเรดมีแอพพลิเคชั่นมากมายในชีวิตประจำวันตั้งแต่สมาร์ทโฟนสำหรับการจดจำใบหน้าการถ่ายโอนข้อมูลรีโมทคอนโทรลไปจนถึงกล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์
คุณเคยลองชี้รีโมททีวีเมื่อกดเข้าหากล้องหรือไม่?
ถ้าคุณเห็นกับตาเมื่อคุณกดปุ่มไฟดวงเล็ก ๆ ที่ปลายรีโมทของทีวีดูเหมือนจะไม่ส่องแสง
อย่างไรก็ตามเมื่อใช้กล้องคุณจะเห็นว่าแสงเล็ก ๆ เปลี่ยนเป็นสีขาว
ทำไมแสงถึงมองเห็นได้เฉพาะกล้องและไม่เข้าตา?
แสงนั้นคืออะไร?
รังสีอินฟราเรดหรือแสงอินฟราเรดเป็นรังสีพลังงานชนิดหนึ่งที่ตามนุษย์มองไม่เห็น แต่เราสัมผัสได้ถึงความร้อนของมัน
รังสีอินฟราเรดมีความยาวคลื่นยาวกว่าความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้
วัตถุทั้งหมดในจักรวาลปล่อยรังสีอินฟราเรดในระดับหนึ่ง แต่แหล่งที่มาที่ชัดเจนที่สุดคือดวงอาทิตย์และไฟ
รังสีอินฟราเรดเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งเช่นเดียวกับแสงที่มองเห็นได้
เกิดขึ้นเมื่ออะตอมดูดซับและปล่อยพลังงานออกมาในรูปของโฟตอน
วิลเลียมเฮอร์เชลนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่สังเกตเห็นคลื่นอินฟราเรดในปี 1800
เขาทำการทดลองเพื่อวัดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างสีต่างๆในแสงที่มองเห็นได้
การวางเทอร์โมมิเตอร์ตามเส้นทางแสงสีรุ้งเนื่องจากการกระจายตัวของคริสตัล
เขาเฝ้าดูอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจากแสงสีน้ำเงินเป็นแสงสีแดงเขาพบว่ามีอุณหภูมิร้อนแปลก ๆ ใกล้ ๆ หลังจากไฟแดง
อินฟราเรดตั้งอยู่ที่ความถี่เหนือไมโครเวฟและด้านล่างของคลื่นสีแดง
คลื่นแสงอินฟราเรดยาวกว่าคลื่นแสงที่มองเห็นได้
ความถี่อินฟราเรดมีตั้งแต่ 3 กิกะเฮิรตซ์ถึง 400 เทราเฮิร์ตซ์
อ่านเพิ่มเติม: การทำให้เป็นของเหลวคืออะไร? การจำลองนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจและความยาวคลื่นมีตั้งแต่ 1,000 ไมโครเมตรถึง 760 นาโนเมตร
คล้ายกับแสงที่มองเห็นได้ซึ่งมีตั้งแต่แสงสีม่วงไปจนถึงแสงสีแดง
อินฟราเรดยังมีช่วงของตัวเอง
การแผ่รังสีอินฟราเรดเป็นหนึ่งในวิธีการถ่ายเทความร้อน 3 วิธีนอกเหนือจากกลไกการนูนและการนำ
วัตถุทั้งหมดที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 5 K หรือ -268 ° C จะปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมา
ดวงอาทิตย์เปล่งพลังงานเกือบครึ่งหนึ่งของพลังงานทั้งหมดในรูปของรังสีอินฟราเรด เช่นเดียวกับดาราคนอื่น ๆ
หนึ่งในอินฟราเรดที่มีประโยชน์ที่สุดคือการตรวจจับและตรวจจับ
ทุกสิ่งบนโลกเปล่งรังสีอินฟราเรด
ซึ่งสามารถตรวจจับได้ด้วยเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์เช่นในกล้องอินฟราเรดและแว่นตาสำหรับมองกลางคืน
การจดจำใบหน้า
เทคโนโลยีความปลอดภัยล่าสุดในสมาร์ทโฟนเช่น iPhone X
โดยใช้การจดจำใบหน้าหรือการจดจำใบหน้าซึ่งถ่ายใบหน้าของเจ้าของด้วยกล้องอินฟราเรด
แสงอินฟราเรด 10,000 จุดที่ฉายบนใบหน้าของเราจะถูกจับโดยกล้องอินฟราเรดและประมวลผลเพื่อสร้างแบบจำลองใบหน้าของเรา
รีโมท
รีโมทคอนโทรลของทีวีและเครื่องปรับอากาศใช้แสงอินฟราเรดเป็นสื่อกลางในการสื่อสารกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
เซ็นเซอร์รับสัญญาณจะแปลงสัญญาณแสงอินฟราเรดเป็นสัญญาณไฟฟ้าซึ่งสั่งไมโครโปรเซสเซอร์ตามคำสั่ง
การถ่ายโอนข้อมูล
บรรดาผู้ที่มีโอกาสที่จะมี Nokia Mobile ที่มี Java OS จะจำมันได้
นิยมใช้แสงอินฟราเรดเป็นเทคโนโลยีการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างโทรศัพท์มือถือ
อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีนี้ค่อยๆสูญเสียไปกับเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่น Bluetooth และ WiFi direct เนื่องจากความเร็วในการถ่ายโอนต่ำและการใช้งานที่ค่อนข้างซับซ้อน
สายไฟเบอร์ออปติกที่ใช้ระบบอินเทอร์เน็ตสมัยใหม่ของเราใช้แสงอินฟราเรดในการส่งข้อมูล
ใช้แสงอินฟราเรดเนื่องจากพอดีกับวัสดุเส้นใยจึงไม่กระจายตัวง่ายและสูญเสียพลังงาน
การถ่ายภาพบนอุปกรณ์ดาวเทียมจำนวนมากโดยใช้เครื่องสแกนอินฟราเรดโดยใช้ดาวเทียมตรวจอากาศเป็นหลัก
กล้องอินฟราเรดหรือเครื่องสแกนบนดาวเทียมสามารถใช้เพื่อกำหนดความสูงและความชื้นของเมฆได้
อ่านเพิ่มเติม: สัตว์มีภาษาจริงหรือ?
สามารถวิเคราะห์ภาพอินฟราเรดของมหาสมุทรเพื่อตรวจสอบการเคลื่อนไหวของกระแสน้ำในมหาสมุทรซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับอุตสาหกรรมการขนส่งทางเรือ
แสงจากหลอดไส้จะแปลงพลังงานไฟฟ้าประมาณ 10% ให้เป็นแสงที่มองเห็นได้เท่านั้นในขณะที่พลังงานอื่น ๆ อีก 90% จะถูกเปลี่ยนเป็นรูปแบบของรังสีอินฟราเรด
กล้องดิจิทัลส่วนใหญ่มีฟิลเตอร์ที่ปิดกั้นอินฟราเรด
ตัวกรองนี้สามารถถอดออกได้และให้ความไวในช่วงอินฟราเรด
สองรูปเหมือนกัน ภาพด้านซ้ายถ่ายด้วยกล้องที่มีฟิลเตอร์อินฟราเรดและภาพทางด้านขวาถ่ายด้วยกล้องธรรมดา
ระบบภาพบน CCD อินฟราเรดสามารถจับสังเกตรายละเอียดของแหล่งอินฟราเรดในอวกาศได้
ข้อดีของการแผ่รังสีอินฟราเรดคือสามารถใช้เพื่อตรวจจับหรือดูวัตถุที่เย็นเกินไปที่จะให้แสงที่มองเห็นได้
เทคนิคนี้สามารถค้นหาวัตถุที่ไม่เคยรู้จักมาก่อนเช่นดาวหางดาวเคราะห์น้อยดาวเคราะห์แคระและเมฆระหว่างดวงดาว
อินฟราเรดมีประโยชน์ในการสังเกตโมเลกุลที่เย็นในก๊าซและกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของอนุภาคฝุ่นในอวกาศ
การสังเกตนี้ใช้เครื่องตรวจจับ CCD ซึ่งไวต่อโฟตอนอินฟราเรด
ข้อดีอีกประการหนึ่งของการแผ่รังสีอินฟราเรดคือยิ่งความยาวคลื่นยาวเท่าไหร่แสงก็ยิ่งกระจัดกระจายไปตามชั้นบรรยากาศน้อยลง
แสงที่มองเห็นได้ซึ่งสามารถดูดซับและสะท้อนโดยก๊าซและฝุ่นอินฟราเรดซึ่งมีความยาวคลื่นมากกว่านั้นยากกว่าสำหรับตัวกลางที่มันรบกวน
เนื่องจากคุณสมบัตินี้จึงสามารถใช้อินฟราเรดเพื่อสังเกตวัตถุที่แสงถูกปิดกั้นโดยก๊าซและฝุ่น
เช่นเดียวกับวัตถุบนท้องฟ้าดวงดาวที่เกิดขึ้นใหม่จะถูกกักขังอยู่ภายในเนบิวลาหรือใจกลางดาราจักรทางช้างเผือก
อ้างอิง:
- ไฟอินฟราเรด
- เทคโนโลยีอินฟราเรด