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紅外技術(shù)應(yīng)用 |
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紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種，是自然界存在的一種最為廣泛的電磁波輻射，它在電磁波連續(xù)頻譜中的位置是處于無線電波與可見光之間的區(qū)域。這種紅外線輻射是，基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會產(chǎn)生自身的分子和原子無規(guī)則的運(yùn)動，并不停地輻射出熱紅外能量。分子和原子的運(yùn)動愈劇烈，輻射的能量愈大;反之，輻射的能量愈小。
紅外線特性
紅外線具有熱效應(yīng)：生物體中的偶極子和自由電荷在電磁場的作用下，有按電磁場方向排列的趨勢。在此過程中，引發(fā)分子，原子無規(guī)則運(yùn)動加劇而產(chǎn)生熱。當(dāng)紅外輻射有足夠強(qiáng)度時，即超過了生物體的散熱能力，就會使被照射機(jī)體局部溫度升高，這是紅外線的熱效應(yīng)。
理論分析和實(shí)驗(yàn)研究表明，不僅太陽光中有紅外線，而且任何溫度高與絕對零度的物體(如人體等)都在不停地輻射紅外線。就是冰和雪，因?yàn)樗鼈兊臏囟纫苍丛锤吲c絕對零度，所以也在不斷的輻射紅外線。因此，紅外線的最大特點(diǎn)是普遍存在于自然界中。也就是說，任何“熱”的物體雖然不發(fā)光但都能輻射紅外線。因此紅外線又稱為熱輻射線簡稱熱輻射。
紅外線和可見光相比的另一個特點(diǎn)是，色彩豐富多樣，。由于可見光的最長波長是最短波長的1倍 (780nm～380nm)，所以也叫作一個倍頻程。而紅外線的最長波長是最短波長的10倍，即具有10個倍頻程。因此,如果可見光能表現(xiàn)為7種顏色，則紅外線便可能表現(xiàn)70種顏色，顯示了豐富的色彩。
紅外線是一種電磁輻射，具有與可見光相似的特性，服從反射和折射定律，也有干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象;同時，它又具有粒子性，即它可以光量子的形式發(fā)射和吸收。此外，紅外線還有一些與可見光不一樣的獨(dú)有特性:
(1) 紅外線對人的眼睛不敏感，所以必須用對紅外線敏感的紅外探測器才能接收到;
(2) 紅外線的光量子能量比可見光的小，例如10μm波長的紅外光子的能量大約是可見光光子能量的1/20；
(3) 紅外線的熱效應(yīng)比可見光要強(qiáng)得多;
(4) 紅外線更易被物質(zhì)所吸收，但對于薄霧來說，長波紅外線更容易通過。
