Реферати

Реферат: Інфрачервоне випромінювання 2

Кордильєри. Це гірська країна, що простягнулася від Аляски до Мексики уздовж західної окраїни Північної Америки на 7000 км. Головне горотворення відбувалося з кінця юрського періоду до початку палеогену.

Cadaveria. Навесні 2001 року серед музикантів італійської команди " Opera IX" стали назрівати розбіжності. Колеги раптом перестали розуміти один одного і не могли толком домовитися, у якому напрямку далі рухатися.

Застосування програми "BAND in-a-BOX" на уроках навчання грі на синтезаторі. Етапи вивчення спеціальної программи-автоаранжировщика, значення даної програми в заключному періоді класу синтезатора. Інструментарій і основні можливості автоаранжировщика, дослідження її інтерфейсу і гарячі кнопки, корисні ради.

Боротьба із сирітством. Закордонні і вітчизняні системи соціальної підтримки дитяти-сиріт. Благодійні програми і проекти фонду "Сприяння". Закордонні програми по соціальній підтримці дитят-сиріт. Просування сімейного пристрою дітей у Російській Федерації.

Антична філософія. Характеристика Милетской школи як першоджерела античної філософії. Пояснення руху і становлення світу в концепціях Геракліта. Визначення філософії в теоріях давньогрецьких атомистов. Ідейні підвалини освіти софістів. Діалектика буття Платона.

Що таке інфрачервоне випромінювання

Інфрачервоне випромінювання або інфрачервоні промені, це електромагнітне випромінювання, що займає спектральну область між червоним кінцем видимого світу (з довжиною хвилі 0,74 мкм) і короткохвильовим радіовипромінюванням (1-2 мм). Інфрачервону область спектра згідно з міжнародною класифікацією розділяють на ближню IR-A(від 0.7 до 1.4 мкм), середню IR-B (1.4 - 3 мкм) і далеку IR-C(понад 3 мкм). Відкриття інфрачервоного випромінювання сталося в 1800 р. Англійський вчений В. Гершель виявив, що в отриманому за допомогою призми в спектрі Сонця за межею червоного світла (т. е. в невидимій частині спектра) температура термометра підвищується. Термометр, вміщений за червоною частиною сонячного спектра, показав підвищену температуру в порівнянні з контрольними термометрами, розташованими збоку.

Було доведено, що інфрачервоне випромінювання підкоряється законам оптики і, отже, має ту ж природу, що і видиме світло. У 1923 р. радянський фізик А. А. Глаголева-Аркадьева отримала радіохвилі з довжиною хвилі приблизно рівної 80 мкм, т. е. відповідні інфрачервоному діапазону довжин хвиль. Таким чином, експериментально було доведено, що існує безперервний перехід від видимого випромінювання до інфрачервоного випромінювання і радіохвильовому і, отже, всі вони мають електромагнітну природу.

Спектр інфрачервоного випромінювання, так само як і спектр видимого і ультрафіолетового випромінювань, може складатися з окремих ліній, смуг або бути безперервним в залежності від природи джерела інфрачервоного випромінювання. Збуджені атоми або іони випускають лінійчаті інфрачервоні спектри. Наприклад, при електричному розряді пари ртуті випускають ряд вузьких ліній в інтервалі 1,014 - 2,326 мкм, атоми водня - ряд ліній в інтервалі 0,95 - 7,40 мкм. Збуджені молекули випускають смугасті інфрачервоні спектри, зумовлені їх коливаннями і обертанням. Коливальні і коливально-обертальні спектри розташовані головним чином в середній, а чисто обертальні - в далекій інфрачервоній області. Так, наприклад, в спектрі випромінювання газового полум'я спостерігається смуга біля 2,7 мкм, що випускається молекулами води, і смуги з довжиною хвиль 2,7 мкм і 4,2 мкм, що випускаються молекулами вуглекислого газу.

ВСІ нагріті тверді тіла випускають безперервний інфрачервоний спектр. Це означає, що у випромінюванні присутні хвилі з всіма без виключення частотами, і говорити про випромінювання на якоїсь певної хвилі, безглузде заняття. Нагріте тверде тіло випромінює в дуже широкому інтервалі довжин хвиль. При низьких температурах (нижче за 4000 До) випромінювання нагрітого твердого тіла майже цілком розташоване в інфрачервоній області, і таке тіло здається темним. При підвищенні температури частка випромінювання у видимій області збільшується, і тіло спочатку здається темно-червоним, потім червоним, жовтим і, нарешті, при високих температурах (вище за 5000 До) - білим; при цьому зростає як повна енергія випромінювання, так і енергія інфрачервоного випромінювання.

Властивості інфрачервоного випромінювання

Оптичні властивості речовин (прозорість, коефіцієнт відображення, коефіцієнт заломлення) в інфрачервоній області спектра, як правило, значно відрізняються від оптичних властивостей у видимій і ультрафіолетовій областях. Багато які речовини, прозорі у видимій області, виявляються непрозорими в деяких областях інфрачервоного випромінювання і навпаки. Наприклад, шар води товщиною в декілька див. непрозорий для інфрачервоного випромінювання з довжиною хвилі > 1 мкм (тому вода часто використовується як теплозащитний фільтр), пластинки німеччина і кремнію, непрозорі у видимій області, прозорі в інфрачервоній (германій для > 1,8 мкм, кремній для > 1,0 мкм). Чорний папір прозорий в далекій інфрачервоній області. Речовини, прозорі для інфрачервоного випромінювання і непрозорі у видимій області, використовуються як світлофільтри для виділення інфрачервоного випромінювання. Ряд речовин навіть в товстих шарах (декілька див.) прозорий в досить великих дільницях інфрачервоного спектра. З таких речовин виготовляються різні оптичні деталі (призми, лінзи, вікна і пр.) інфрачервоних приладів. Наприклад, скло прозоре до 2,7 мкм, кварц - до 4,0 мкм і від 100 мкм до 1000 мкм, кам'яна сіль - до 15 мкм, йодистий цезій - до 55 мкм. Поліетилен, парафін, тефлон, алмаз прозорі для довжини хвилі > 100 мкм. У більшості металів відбивна здатність для інфрачервоного випромінювання значно більше, ніж для видимого світла, і зростає із збільшенням довжини хвилі інфрачервоного випромінювання. Наприклад, коефіцієнт відображення Al, Au, Ag, Сі при довжині хвилі ~10 мкм досягають 98%. Рідкі і тверді неметалічні речовини володіють в інфрачервоному спектрі селективним відображенням, причому положення максимумів відображення залежить від хімічного складу речовини.

Поглинання і розсіяння інфрачервоного випромінювання при проходженні через земну атмосферу, приводить до ослаблення інфрачервоного випромінювання. Азот і кисень повітря не поглинають інфрачервоне випромінювання і ослабляють його лише внаслідок розсіяння, яке, однак, для інфрачервоного випромінювання значно менше, ніж для видимого світла. Пари води, вуглекислий газ, озон і інші домішки, що є в атмосфері, селективно поглинають інфрачервоне випромінювання. Особливо сильно поглинають інфрачервоне випромінювання пари води, смуги поглинання яких розташовані майже у всій інфрачервоній області спектра, а в середній інфрачервоній області - вуглекислий газ. У приземних шарах атмосфери в середній інфрачервоній області є лише невелике число "вікон", прозорих для інфрачервоного випромінювання.

Наявність в атмосфері зважених частинок - диму, пилу, дрібного капіж води (серпанок, туман) - приводить до додаткового ослаблення інфрачервоного випромінювання внаслідок розсіяння його на цих частинках, причому величина розсіяння залежить від співвідношення розмірів частинок і довжини хвилі інфрачервоного випромінювання. При малих розмірах частинок (повітряний серпанок) інфрачервоне випромінювання розсіюється менше, ніж видиме випромінювання (що використовується в інфрачервоній фотографії), а при великих розмірах капіж (густий туман) інфрачервоне випромінювання розсіюється так само сильно, як і видиме випромінювання. Могутнім джерелом інфрачервоного випромінювання є Сонце, біля 50% випромінювання якого лежить в інфрачервоній області. Значна частка (від 70 до 80%) енергії випромінювання ламп розжарювання з вольфрамовою ниткою доводиться на інфрачервоне випромінювання.

При фотографуванні в темряві і в деяких приладах нічного спостереження, лампи для підсвічування забезпечуються інфрачервоним світлофільтром, який пропускає тільки інфрачервоне випромінювання. Могутнім джерелом інфрачервоного випромінювання є вугільна електрична дуга з температурою ~ 3900 До, випромінювання якої близьке до випромінювання чорного тіла, а також різні газорозрядні лампи (імпульсні і безперервного горіння). Для радіаційного обігріву приміщень застосовують спіралі з нихромовой дроту, що нагріваються до температури ~950 К. Для кращої концентрації інфрачервоного випромінювання, такі нагрівники забезпечуються рефлекторами. У наукових дослідженнях, наприклад, при отриманні спектрів інфрачервоного поглинання в різних областях спектра застосовують спеціальні джерела інфрачервоного випромінювання: стрічкові вольфрамові лампи, штифт Нернста, глобар, ртутні лампи високого тиску і інші. Випромінювання деяких оптичних квантових генераторів - лазерів, також лежить в інфрачервоній області спектра; наприклад, випромінювання лазера на неодимовом склі має довжину хвилі 1,06 мкм, лазера на суміші неону і гелію - 1,15 мкм і 3,39 мкм, лазера на вуглекислому газі - 10,6 мкм, напівпровідникового лазера на InSb - 5 мкм і інш.