Explicamos o que são os raios infravermelhos, seus tipos, história e características. Além disso, seus usos e principais aplicações.
O que são raios infravermelhos?
A radiação infravermelha, popularmente conhecida como raios infravermelhos, é uma forma de radiação que faz parte do espectro eletromagnético, mas tem um comprimento de onda mais curto que a luz visível (embora mais longo que as microondas). Estas são ondas eletromagnéticas cujos comprimentos de onda estão entre 0,7 e 1000 micrômetros.
Como não faz parte do espectro visível, nossos olhos são incapazes de perceber a radiação infravermelhaembora possamos detectá-lo como uma sensação de calor na pele, por exemplo, quando estamos expostos à radiação solar.
Além disso, qualquer tipo de matéria que tenha temperatura superior a 0 grau Kelvin (ou seja, -273,15 graus Celsius, o chamado “zero absoluto”) emite um determinado nível de radiação desse tipo. De fato, os seres vivos emitem uma quantidade significativa de radiação infravermelha devido ao calor de nosso corpo.
Por outro lado, dependendo de sua localização dentro da faixa de comprimento de onda, os raios infravermelhos podem ser de três tipos:
- próximo ao infravermelho. Eles estão entre 0,78 e 2,5 micrômetros (é a faixa mais próxima do espectro visível).
- infravermelho médio. Eles estão entre 2,5 e 50 micrômetros.
- infravermelho distante. Eles estão entre 50 e 1000 micrômetros.
Os raios infravermelhos têm uma presença importante na natureza. Além disso, possuem diversas aplicações na indústria.
Veja também: Energia luminosa
Características do Raio Infravermelho
As características da radiação infravermelha são as seguintes:
- Eles são uma forma de radiação eletromagnética que está fora do espectro visível (não podemos vê-la a olho nu).
- Seus comprimentos de onda variam entre 0,7 e 1000 micrômetros e seus valores de frequência estão entre 3 x 1011 e o 3,84 x 1014
- É emitido por todos os corpos cuja temperatura está acima do zero absoluto, em particular pelos seres vivos, e é percebido como uma forma de calor superficial.
História dos raios infravermelhos
A existência de radiação infravermelha foi descoberto no início do século XIXdo músico e astrônomo anglo-alemão William Herschel (1738-1822), também descobridor do planeta Urano.
Herschel usou um termômetro de mercúrio para medir a temperatura da luz no espectro visível, emitida por um prisma óptico. Então ele descobriu que os valores foram maiores para o lado vermelho do espectro e que, mesmo quando saiu (ou seja, quando passou do vermelho visível), o calor registrado continuou aumentando. Isso o levou a concluir que estava na presença de uma forma de luz invisível, que ele chamou de “raios de calor”.
Esse experimento foi replicado nos primeiros bolômetros (aparelhos para medir a radiação eletromagnética) com os quais o espectro infravermelho começou a ser estudado, medindo os valores de temperatura da luz.
Usos dos raios infravermelhos
A radiação infravermelha hoje tem inúmeras aplicações humanas:
- equipamento de visão noturna. Através de detectores de luz infravermelha, são fabricados dispositivos ópticos que a traduzem para o espectro visível, e nos permitem “ver” no escuro, guiando-nos pelo calor emitido pelos objetos. Esses implementos são amplamente utilizados na indústria de guerra.
- controles remotos. É comum o uso de emissores de infravermelho em controles remotos e outros teledispositivos, que de outra forma teriam que contar com ondas de rádio e gerar “ruído ambiente” para outras formas mais importantes de transmissão de dados, como Wi-Fi.
- transmissão digital infravermelha. Este tipo de tecnologia de transmissão de dados (entre computadores ou entre computadores e seus periféricos próximos) utiliza sinais infravermelhos para transmitir dados a uma curta distância.
- Estudo espectroscópico em astronomia. Ao medir a radiação infravermelha da atmosfera de estrelas frias, os astrônomos podem estudar os elementos químicos presentes nelas. Esses raios também são usados para estudar nuvens moleculares no espaço.
- Vigilância e segurança. A medição de níveis de temperatura em ambiente fechado permite novas formas de vigilância e segurança, como a aplicada em aeroportos em períodos de pandemia, para detetar níveis anormais de temperatura numa massa de pessoas em movimento.
Continuar com: Espectro visível
Referências
- “Radiação infravermelha” na Wikipedia.
- “Que tipos de infravermelho existem?” (áudio) no Canal UNED.
- “Raios infravermelhos” na Universidade Politécnica de Madrid.
- “Efeitos dos raios infravermelhos” na Primeira Edição (Argentina).
- “Radiação infravermelha” na Enciclopédia Britânica.