Radiazione infrarossa
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La radiazione infrarossa (IR) è radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda maggiore della luce visibile, ma minore delle onde radio. Il nome significa "sotto il rosso" (dal latino infra, "sotto"), perché il rosso è il colore visibile con la lunghezza d'onda più lunga. La radiazione infrarossa ha una lunghezza d'onda compresa tra 700 nm e 1 mm.
L'infrarosso è spesso suddiviso in infrarosso vicino (NIR, 0,7-5 µm), medio infrarosso (MIR o intermediate-IR, 5-30 µm) e infrarosso lontano (FIR, 30-1000 µm). Questa divisione non è molto precisa, ma intesa solo per dare un'idea generale della lunghezza d'onda di cui si sta parlando. Effettivamente la semplice denominazione di radiazione infrarossa comprende un grandissimo spettro di lunghezze d'onda, di oltre tre ordini di grandezza, entro i quali la radiazione presenta una grande varietà di comportamenti spesso molto diversi. Nelle lunghezze d'onda adiacenti a quelle visibili fino ad un paio di µm, i fenomeni associati sono essenzialmente gli stessi di quelli della luce. Dai 2 ai 30 µm iniziano comportamenti diversi, per esempio il normale vetro e' opaco, cosi' come molti gas, cosicché tali lunghezze d'onda sono assorbite dall'atmosfera terrestre e perciò sono assenti dallo spettro solare. Al contrario, molti materiali che ai nostri occhi appaiono perfettamente opachi, sono più o meno trasparenti a queste lunghezza d'onda. Ad esempio silicio e germanio che alla nostra vista hanno un aspetto opaco, a queste lunghezze d'onda sono perfettamente trasparenti tanto che vengono usati per fabbricare lenti. Pure molte materie plastiche sintetiche hanno una buona trasparenza a queste radiazioni. A lunghezze d'onda maggiori si hanno fenomeni via via più simili alle onde radio.
La radiazione infrarossa è spesso legata al calore, perché gli oggetti alle normali temperature quotidiane, o più alte, emettono spontaneamente radiazione di questo tipo, più che altro concentrata nel medio infrarosso.
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[modifica] Utilizzi
La radiazione infrarossa viene usata in apparecchi di visione notturna, quando non c'è abbastanza luce visibile. I sensori infrarossi convertono la radiazione in arrivo in un'immagine: questa può essere monocromatica (ad esempio, gli oggetti più caldi risulteranno più chiari), oppure può essere usato un sistema di falsi colori per rappresentare le diverse temperature. Questi apparecchi si sono diffusi inizialmente negli eserciti di numerosi Paesi, per poter vedere i loro obiettivi anche al buio.
Tra le applicazioni della radiazione infrarossa è la cosiddetta termografia, evoluzione in campo civile della tecnologia di visione notturna nata per scopi militari.
Il fumo è più trasparente nell'infrarosso rispetto alla luce visibile, perciò i pompieri possono usare apparecchi infrarossi per orientarsi in ambienti pieni di fumo.
Un utilizzo molto comune dell'infrarosso è come mezzo di trasmissione dati: nei telecomandi dei televisori (per evitare interferenze con le onde radio del segnale televisivo), e tra computer portatili e altri apparecchi elettronici. Questi ultimi in genere seguono gli standard pubblicati dalla IrDA (Infrared Data Association). Telecomandi e apparecchi IrDA usano diodi emettitori di radiazione infrarossa (comunemente detti LED infrarossi). La radiazione infrarossa da loro emessa viene messa a fuoco da lenti di plastica e modulata, cioè accesa e spenta molto rapidamente, per trasportare dati. Il ricevitore usa un fotodiodo al silicio per convertire la radiazione infrarossa incidente in corrente elettrica. Risponde solo al segnale rapidamente pulsante del trasmettitore, ed è capace di filtrare via segnali infrarossi che cambiano più lentamente come luce in arrivo dal Sole, da altri oggetti caldi, e così via.
Anche la luce usata nelle fibre ottiche è spesso infrarossa.
[modifica] Storia
Nel 1800 il fisico William Herschel pose un termometro a mercurio nello spettro prodotto da un prisma di vetro, per misurare il calore delle differenti bande di luce colorate. Scoprì che il termometro continuava a salire anche dopo essersi mosso oltre il bordo rosso dello spettro, dove non c'era più luce visibile. Fu il primo esperimento che mostrò come il calore poteva trasmettersi grazie ad una forma invisibile di luce.
[modifica] Voci correlate
- Onda
- Onda elettromagnetica
- Radiazione elettromagnetica
- Connessione a infrarossi
- Spettroscopia infrarossa
[modifica] Collegamenti esterni
- (EN) Come trasformare una webcam standard in una telecamera ad infrarossi - Video che mostra come convertire in pochi minuti una normale webcam in una telecamera sensibile agli infrarossi
- (EN) In questa pagina si possono vedere numerose foto che mostrano la differenza tra un oggetto osservato in luce visibile e lo stesso oggetto osservato negli infrarossi.
- (IT) In questa pagina si possono vedere numerose foto realizzate con filtri infrarosso su reflex digitali con sensore CCD oppure CMOS.
| Spettro elettromagnetico (Ordinato in base alla frequenza, ordine crescente) Onde radio | Microonde | Radiazione terahertz | Infrarosso | Luce visibile | Ultravioletto | Raggi X | Raggi gamma Spettro radio: ELF | SLF | ULF | VLF | LF | MF | HF | VHF | UHF | SHF | EHF Spettro visibile: Rosso | Arancione | Giallo | Verde | Cìano | Blu | Violetto |
