รังสีอินฟราเรดเป็นหนึ่งในหลายรูปแบบของรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่คุณพบได้ทั่วทั้งธรรมชาติ มีความยาวคลื่นที่ไม่เหมือนใครทำให้มองไม่เห็นด้วยกับสายตามนุษย์ แต่มีประโยชน์มากเมื่อใช้กับผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคจำนวนมาก
มีคำที่แตกต่างกันที่ใช้เมื่อผู้คนพูดถึงอินฟราเรดรวมถึงแสงอินฟราเรดรังสีอินฟราเรดและคลื่นอินฟราเรด ในบทความนี้คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับข้อกำหนดเหล่านี้ทั้งหมดรวมถึงเทคโนโลยีที่ใช้ในแกดเจ็ตมากมายที่คุณใช้อยู่รอบ ๆ บ้านของคุณ
Infrared คืออะไร?
ในทุกๆวัตถุจะสะท้อนหรือส่งแสงที่ความยาวคลื่นที่เฉพาะเจาะจง ความยาวคลื่นนี้กำหนดว่าสีของวัตถุ
สีแดงมีความยาวคลื่นที่ยาวที่สุดที่มองเห็นได้จากสายตามนุษย์
ความยาวคลื่นอินฟาเรดมีความยาวมากกว่าสีแดงเล็กน้อยทำให้มองไม่เห็นกับสายตามนุษย์
เหตุผลที่สเปกตรัมอินฟราเรดมีความสำคัญเมื่อพูดถึงเทคโนโลยีการมองเห็นกลางคืนเพราะแม้ในขณะที่วัตถุไม่สามารถมองเห็นได้ในห้องมืดคุณก็ยังคงมองเห็นวัตถุนั้นได้หากสายตาของคุณเป็นสายตาของรังสีอินฟราเรด
ความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับอินฟราเรด
เพื่อทำความเข้าใจแนวคิดนี้ให้พิจารณาว่าคุณเห็นวัตถุอย่างไร ดวงตาของมนุษย์ต้องการโฟตอน (แสง) เพื่อเข้าสู่วัตถุดังนั้นเราจึงสามารถมองเห็นวัตถุได้ ในระหว่างวันดวงอาทิตย์จะสะท้อนแสงจากสิ่งของและดวงตาของเราจับแสงนั้นเพื่อกำหนดรูปร่างขนาดและสีของดวงตา
ในห้องมืดไม่มีแหล่งกำเนิดแสงอื่น ๆ ไม่มีแสงสะท้อนที่ตาของเราจะเห็นอะไร
อย่างไรก็ตามหากวัตถุมีการเก็บความร้อนก็เปล่งแสงของตัวเอง นี่เป็นวิธีที่ดวงอาทิตย์ทำงาน
เพื่อให้เข้าใจสิ่งนี้ให้พิจารณาเทียนท่ามกลางห้องมืด
คุณสามารถเห็นเทียนได้เนื่องจากเปล่งแสงของตัวเองในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ
-
สีน้ำเงิน: นี่เป็นส่วนที่ร้อนที่สุดของเปลวไฟที่ประมาณ 1,500 องศาเซลเซียส
-
ขาว: อุณหภูมิภายในส่วนสีขาวของเปลวไฟอยู่ที่ 1,300 และ 1,500 องศาเซลเซียส
-
ส้ม: ส่วนด้านนอกของเปลวไฟจะปรากฏเป็นสีส้มเนื่องจากอยู่ระหว่าง 1,100 ถึง 1,300 องศาเซลเซียส
-
สีแดง: ส่วนที่เย็นที่สุดของเปลวไฟอยู่ระหว่าง 525 ถึง 1,100 องศาเซลเซียส
หลังจากที่ไส้ตะเกียงสีแดงของเทียนแห้วออกคุณไม่สามารถมองเห็นเทียนได้อีกต่อไป
อย่างไรก็ตามด้วยกล้องพิเศษที่ติดตั้งเพื่อดูความยาวคลื่นเล็กน้อยนานกว่าสีแดงคุณยังสามารถเห็นเทียนได้เนื่องจากความร้อนที่ยังคงให้ออก
กล้องมองภาพกลางคืนอินฟราเรดทำงานอย่างไร
หากคุณเคยซื้อกล้องสำหรับพี่เลี้ยงหรือกล้องรักษาความปลอดภัยในบ้านกลางแจ้งที่มีความสามารถในการมองเห็นในตอนกลางคืนคุณอาจสังเกตเห็นว่าเลนส์กล้องมีแถวของหลอดไฟขนาดเล็กที่ชัดเจนซึ่งจัดอยู่บริเวณด้านหน้าของกล้อง
หลอดไฟ LED เหล่านี้เปล่งแสงจากโฟตอนที่อยู่ในสเปกตรัมอินฟราเรด "แสง" นี้จะสว่างทั้งบริเวณด้านหน้าของกล้อง
เนื่องจากมนุษย์ไม่สามารถมองเห็นความยาวคลื่นนี้ได้พื้นที่จะยังคงปรากฏเป็นสีดำให้กับทุกคนที่ยืนอยู่ใกล้กล้อง
อย่างไรก็ตามกล้องมีเซนเซอร์ชนิดซิลิคอนพิเศษซึ่งสามารถตรวจจับแสง IR ได้
ดังนั้นสำหรับกล้อง (และทุกคนที่ดูภาพจากกล้อง) พื้นที่จะปรากฏขึ้นเช่นไฟฉายเปิดอยู่
เทคโนโลยีนี้เป็นเหตุให้มีผู้ขโมยจำนวนมากถูกจับมือแดง พวกเขาไม่มีความคิดที่ว่าแม้จะอยู่ในสนามหญ้าดำมืดพวกเขาจะมองเห็นได้ชัดเจนเหมือนวันด้วยเทคโนโลยีอินฟราเรด
กล้องถ่ายภาพความร้อนทำงานอย่างไร
เกือบทุกวัตถุหรือร่างกายให้ปิดลายเซ็นอินฟราเรด "ลายมือชื่อ" คือจำนวนรังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัตถุและเกี่ยวข้องโดยตรงกับวัตถุที่เย็นหรืออบอุ่น
กล้องถ่ายภาพความร้อนทำงานในลักษณะเดียวกับกล้อง IR รักษาความปลอดภัย อย่างไรก็ตามเซนเซอร์ถูกตั้งค่าไว้ใน "อาเรย์" ที่ช่วยให้กล้องไม่เพียง แต่ตรวจจับรังสีอินฟราเรดจากวัตถุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความเข้มของการปล่อยก๊าซเหล่านั้นด้วย
ดาวเทียมอากาศมีเซ็นเซอร์เหล่านี้
นี่คือวิธีที่นักอุตุนิยมวิทยาสามารถกำหนดอุณหภูมิของลมภายในพายุเฮอริเคนหรือคาดการณ์การไหลของสภาพอากาศทั่วโลก
เทคโนโลยีอินฟราเรดมีประโยชน์
การเปิดตัวเทคโนโลยีอินฟราเรดในผลิตภัณฑ์เพื่อผู้บริโภคทำให้ผู้คนสามารถทำสิ่งต่างๆได้ไม่นานก่อนหน้านี้
ผู้ปกครองสามารถเห็นลูกนอนหลับอย่างสงบในสถานรับเลี้ยงเด็กดำมืดที่ใช้ IR nanny-cam นักสืบไฟสามารถระบุแหล่งที่มาของไฟโดยใช้กล้องถ่ายภาพความร้อน รีโมททีวีของคุณมีเทคโนโลยีอินฟราเรดที่ช่วยให้คุณสามารถส่งคำสั่งไปยังทีวีของคุณได้
เทคโนโลยีเหล่านี้ทั้งหมดเป็นไปได้ด้วยเซ็นเซอร์ที่ช่วยให้มนุษย์สามารถมองเห็นรังสีอินฟราเรดที่มองไม่เห็นซึ่งอยู่รอบ ๆ ตัวเรา
