Infraroig

De Viquipèdia

L'infraroig, radiació infraroja o llum infraroja (IR) és la part de l'espectre electromagnètic amb una longitud d'ona més llarga que la llum visible però més curta que la radiació de microones. El seu nom significa "per sota del vermell", ja que el vermell és el color de la llum visible amb una major longitud d'ona. La radiació infraroja s'estèn al llarg de tres ordres de magnitud amb longituds d'ona d'entre 700 nanòmetres i 1 mil·límetres. L'infraroig s'acostuma a dividr en bandes espectrals determinades:

• infraroig proper (NIR o IR-A), 0,75–1,4 µm, definits per l'absorció en aigua i usat habitualment en la comunicació per fibra òptica, gràcies a la poca absorció en vidres de SiO₂.
• infraroig mitjà (MIR):
  • infraroig d'ona curta (SWIR o IR-B), 1,4–3 µm, l'absorció en aigua augmenta considerablement a 1.450 nm
  • infraroig d'ona mitjana (MWIR o IR-C), 3–8 µm
  • infraroig d'ona llarga (LWIR o IR-C), 8–15 µm
• infraroig llunyà (FIR), 15–1.000 µm

Tanmateix, aquests termes no són precisos, i s'utilitzen de formes diferents en diversos estudis. En concret, en les longituds d'ona usades en telecomunicacions, l'espectre es subdivideix encara en més bandes, en funció de la resposta de detectors, amplificadors, fonts i fibres òptiques:

• banda O 1260–1360 nm
• banda E 1360–1460 nm
• banda S 1460–1530 nm
• banda C 1530–1565 nm
• banda L 1565–1625 nm
• banda U 1625–1675 nm

[edita] Aplicacions

Imatge d'un gos en la banda infraroja. Les zones més brillants corresponen zones més calentes del cos.

La radiació infraroja està associada sovint a la calor, ja que els objectes a temperatura ambient o superior emeten radiació principalment concentrada en la banda de l'infraroig mitjà. Això permet utilitzar els infraroigs per determinar la temperatura d'objectes a distància (se se'n coneix l'emissivitat). Aquesta tècnica s'anomena termografia o, en el as d'objectes molt calents, pirometria. La termografia s'utilitza bàsicament en aplicacions industrials i militars. Els infraroigs també s'utilitzen en els equips de visió nocturna quan la quantitat de llum visible és insuficient per veure els objectes: la radiació es rep i després es reflecteix en una pantalla; els objectes més calents es converteixen en els més lluminosos.

Un ús molt comú és el que fan els comandaments a distància, que generalment utilitzen els infraroigs en comptes d'ones de ràdio ja que així no interfereixen amb altres senyals electromagnètics com els senyals de televisió. Els infraroigs també s'utilitzen per a comunicar a curta distancia els ordinadors amb els seus perifèrics (els aparells que utilitzen aquest tipus de comunicació compleixen generalment un estàndard publicat per la Infrared Data Association.

[edita] Descobriment

Els infraroigs van ser descoberts a començaments del segle XIX per William Herschel. Herschel va col·locar un termòmetre de mercuri sobre l'espectre solar obtingut per un prisma de cristall, amb la finalitat de mesurar la calor emesa per cada color. Va descobrir que la calor era més forta al costat de l'extrem vermell de l'espectre i va observar que allí no havia llum. Aquesta és la primera experiència que mostra que la calor pot transmetre's per una forma invisible de llum. Els primers detectors de radiació infraroja eren bolòmetres, instruments que captaven la radiació infraroja per l'augment de temperatura produït en un detector.