红暴现象

科技工作者之家 2020-11-17

红暴现象是指一种滤光不净的问题。有时希望用纯粹红外线照明,而在光源加上滤镜过滤红外线以外的光。滤光不净而有少量红光被人眼看到,此即红暴现象。

简介红暴现象是指一种滤光不净的问题。有时希望用纯粹红外线照明,而在光源加上滤镜过滤红外线以外的光。滤光不净而有少量红光被人眼看到,此即红暴现象。1

红外线红外线Infrared,简称IR)是波长介乎微波与可见光之间的电磁波,其波长在760奈米(nm)至1毫米(mm)之间,是波长比红光长的非可见光,对应频率约是在430THz到300GHz的范围内。室温下物体所发出的热辐射多都在此波段。

红外线是在1800年由天文学家威廉·赫歇尔发现,他发现有一种频率低于红色光的辐射,虽然用肉眼看不见,但仍能使被照射物体表面的温度上升。太阳的能量中约有超过一半的能量是以红外线的方式进入地球,地球吸收及发射红外线辐射的平衡对其气候有关键性的影响。

当分子改变其旋转或振动的运动方式时,就会吸收或发射红外线。由红外线的能量可以找出分子的振动模态及其偶极矩的变化,因此在研究分子对称性及其能态时,红外线是理想的频率范围。红外线光谱学研究在红外线范围内的光子吸收及发射。

红外线可用在军事、工业、科学及医学的应用中。红外线夜视装置利用即时的近红外线影像,可以在不被查觉的情形下在夜间观察人或是动物。红外线天文学利用有感测器的望远镜穿透太空的星尘(例如分子云),检测像是行星等星体,以及检测早期宇宙留下的红移星体。红外线热显像相机可以检测隔绝系统的热损失,观查皮肤中血液流动的变化,以及电子设备的过热。红外线穿透云雾的能力比可见光强,像红外线导引常用在导弹的导航、热成像仪及夜视镜可以用在不同的应用上、红外天文学及远红外线天文学可在天文学中应用红外线的技术。1

光线与"红外线"的关系光线是一种辐射电磁波,其波长分布自300nm(紫外线)到14,000nm(远红外线)。不过以人类的经验而言,“光域”通常指的是肉眼可见的光波域,即是从400nm(紫)到700nm(红)可以被人类眼睛感觉得到的范围,一般称为“可见光域”(Visible)。由于近代科技的发达,人类利用各种“介质”(特殊材质的感应器),把感觉范围从“可见光”部分向两端扩充,最低可达到0.08~0.1nm(X光, 0.8~1Å),最高可达10,000nm(远红外线,热成像范围)。1

自然界的红外线阳光的等效温度为5,780开尔文,其热辐射的频谱中有一半是红外线。在海平面上,阳光在的辐照度是每平方米1千瓦。其中有527瓦的能量是红外线、445瓦是可见光,而32瓦的能量是紫外线。

在地球表面,其温度远低于太阳的温度,几乎所有的热辐射都是由不同频率的红外线组成。在这些天然的热辐射源中,只有闪电及火热到可以产生一些可见光,而火产生的红外线比可见还要多。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所

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