Ai khám phá ra tia hồng ngoại

Bức xạ phát nhiệt này không thể nhìn thấy được, ông đặt tên cho bức xạ không nhìn thấy được này là “tia nhiệt” calorific ray mà ngày nay chúng Năng lượng hồng ngoại IR là một phần của ph

1- Ai khám phá ra tia hồng ngoại ?

Nhà Thiên văn học, Sir William Herschel đã khám phá ra tia hồng ngoại vào năm 1800 Ông đã tự chế tạo cho mình các kính thiên văn với ống kính

và gương Ông biết rằng ánh nắng mặt trời có thể vẽ nên rất nhiều màu sắc bằng phổ của nó và cũng là nguồn phát nhiệt Herschel muốn biết cụ thể màu nào phát sinh nhiệt trong chùm ánh sáng mặt trời

Ông ta đã làm thí nghiệm với lăng kính, bìa giấy và nhiệt kế với bóng sơn đen để đo lường nhiệt độ từ các màu sắc khác nhau Herschel quan sát sự gia tăng nhiệt độ khi ông di chuyển nhiệt kế từ ánh sáng màu tím đến ánh sáng màu đỏ trong cầu vồng tạo ra bởi ánh sáng mặt trời qua lăng kính, ông

đã phát hiện ra rằng, điểm nóng nhất thật sự nằm phía trên ánh sáng đỏ Bức xạ phát nhiệt này không thể nhìn thấy được, ông đặt tên cho bức xạ không nhìn thấy được này là “tia nhiệt” (calorific ray) mà ngày nay chúng

Năng lượng hồng ngoại (IR) là một phần của phổ điện từ với các đặc tính tương tự như ánh sáng nhìn thấy được thông thường (dưới đây gọi là ánh sáng thông thường), chúng có khắp không gian và di chuyển với tốc độ của ánh sáng, chúng có thể được phản xạ, khúc xạ, hấp thu và phát xạ

Bước sóng của năng lượng IR nằm ở dãi độ lớn trên bước sóng của ánh sáng thông thường, giữa 0.7 và 1000 µm (phần triệu của mét) Các dạng chung khác của bức xạ điện từ bao gồm sóng radio, tia cực tím và tia X

3- Phổ điện từ và phổ ánh sáng ( nhìn thấy )

Chúng ta biết rằng, phát xạ hồng ngoại là dạng của phát xạ điện từ, chúng

có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng thông thường Các dạng khác còn lại của phát xạ điện từ bao gồm: tia X, tia cực tím, sóng radio, vân vân Phát xạ điện từ được phân loại bằng bước sóng hay tần số

Các đài phát radio được nhận dạng bởi tần số của chúng, thông thường ở

Các hệ thống hay bộ cảm biến hồng ngoại được phân loại bằng bước sóng của chúng, đơn vị đo lường thường được sử dụng là micromet hay micron (phần triệu của mét), một hệ thống có thể phát hiện bức xạ ở khoảng 8µm đến 12 µm được gọi là “sóng dài”, hệ thống có thể phát hiện bức xạ từ 3µm đến 5 µm gọi là “sóng ngắn” (đôi lúc cũng có thể gọi là “sóng trung” vì một vài hệ thống có thể phát hiện bức xạ ở giá trị nhỏ hơn 3 µm)

Phần ánh sáng thường của phổ điện từ vào khoảng 0.4 đến 0.75 µm Màu sắc mà mắt ta thấy được vì ta có thể phân biệt được các bước sóng khác nhau trong khoảng này Phát xạ laser nằm trong khoảng 650 nm (0.65 µm),

4- Nguồn gốc phát sinh tia hồng ngoại

Tất cả các vật thể đều phát xạ hồng ngoại như là một đặc tính nhiệt độ của chúng Năng lượng hồng ngoại được tạo ra do rung động và chuyển động quay của nguyên tử và phân tử, nhiệt độ càng cao, nguyên tử và phân tử chuyển động càng nhiều, càng tạo ra nhiều bức xạ hồng ngoại Năng lượng này sẽ được camera chụp ảnh hồng ngoại phát hiện, camera hồng ngoại

không phát hiện nhiệt độ, chúng phát hiện bức xạ nhiệt.

Nhiệt độ không (zero) tuyệt đối (-273.16 oC, -459.67 oF), vật liệu sẽ ở trạng thái năng lượng thấp nhất vì vậy phát xạ hồng ngoại sẽ thấp nhất Đó

là do, ở không độ tuyệt đối, theo cơ học lượng tử, vẫn tồn tại 1 " dao động

cơ bản " Năng lượng dao động này là năng lượng thấp nhất, và nó luôn khác 0

Trích: Nguyên văn bởi nguoi-duong-thoi

nếu bạn đã học qua định luật Planck thì sẽ nắm rõ về điều này:

Công suất bức xạ trên 1 đơn vị diện tích tại 1 nhiệt độ T nào đó phụ

thuộc vào bước sóng như hình vẽ Các bức xạ hồng ngoaị có thể nói ở

hầu hết mọi nhiệt độ đều bức xạ, chỉ có đều là cường độ bức xạ của

nó yếu đến rất yếu.

Qua hình vẽ có thể thấy ở 2500 K vật phát mạnh nhất vùng 800nm, tức là hồng ngoại gần, còn phát yếu ở vùng khả kiến (400-700nm) và vùng hồng ngoại xa Còn ở 5500K, vậg phát mạnh nhất ở vùng màu xanh lục 500nm, và phát yếu ở

Cái điều mà thầy bạn nói có chút không tổng quát, và tốt nhất là hiểu về phương diện sinh học của loài vật chỉ có thể bắt mồi nhờ tia hồng ngoại: rắn Chác bạn cũng biết là thị giác của rắn rất kém, chúng chủ yếu quan sát mồi bằng cơ quan cảm thụ nhiệt (tia hồng ngoại) ở đầu lưỡi Vào buổi tối, nhiệt độ của tất cả các động vật từ lớp chim trở lên, tức là động vật đẳng nhiệt, như chuột, khỉ, người đếu vào cỡ 37 C, cao hơn nhiệt độ của cây cỏ, đất đá Tại vùng nhiệt độ này cơ thể các động vật này bức xạ hồng ngoại nhiều hơn hẳn so

với cây cối, đất đá và các động vật biến nhiệt loài rắn thì nhìn thấy bằng lưỡi tất cả các tia hồng ngoại từ mọi vật, song từ chuột, người thì nó thấy rõ nhất, nên tấn công rất chính xác Do đó rắn là thiên địch của chuột, và con người cũng nên cẩn thận với rắn vào ban đêm, khi chúng túa đi săn mồi

Còn ban ngày thì rắn có thể coi như mù, nhất là buổi quá trưa, vì đất đá cỏ cây đâu đâu cũng nóng như con người, con chuột cả do hấp thụ nhiệt bởi mặt trời, chúng có thè lưỡi ra thì cũng chỉ thấy cả thế giởi một màu mà thôi

Như vậy là bạn nên nhớ nhé, không cần nhiệt độ của vật cao hơn nhiệt độ của môi trường thì tia hồng ngoại mới bức xạ ra, nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của môi trường thì bảo

Mình cứ tưởng đưa cái hình ra là mọi chuyện được giải quyết Lấy ý tưởng từ ví dụ của anh hello Nếu bạn đặt cái thanh sắt trong phòng tối (không ai thấy ai hết), thì hiển nhiên bạn cũng sẽ không nhìn thấy thanh sắt này Khi bạn nung thanh ấy lên nhiệt độ cao, thanh ấy bắt đầu đỏ đậm rồi sau đó sáng

hơn Nguyên nhân thì ai cũng biết Vậy sao lúc đầu là không phát sáng? Tiếp

theo, nếu bạn đeo kính hồng ngoại của bọn SWAT thì bạn lại nhìn thấy thanh sắt Điều đó chứng tỏ rằng ở nhiệt độ phòng ban đầu, thanh sắt vẫn có bức xạ hồng ngoại, chỉ có điều nó quá yếu Một phần bị tán xạ ra môi trường, rồi lại bị hấp thụ lấy phần năng lượng nên ta chẳng cảm nhận được có mặt của tia hồng ngoại Môi trường hay gọi là nền cũng là vật chất, cho nên nó cũng bức xạ và hấp thụ như những vật khác Khi nhiệt độ nền mà cao hơn nhiệt độ vật, bạn cần lưu ý, khi

đó vật cũng bức xạ hồng ngoại, chỉ có điều các tia bức xạ ấy đã bị hấp thụ bởi nền Nền lại bức xạ ngược trở lại, vật lại hấp thụ các tia ấy Vẽ sơ đồ truyền nhiệt thì ta thấy các bức xạ hồng ngoại lại đi từ nền sang vật Tia hồng ngoại bản chất sóng điện từ, nó khác với sóng cơ ở chỗ là không cần bước sóng nhỏ nhất phải lớn hơn khoảng cách 2 nguyên tử