██████╗ ███████╗████████╗██╗██████╗ ███████╗██████╗ ██╗ █████╗
██╔══██╗██╔════╝╚══██╔══╝██║██╔══██╗██╔════╝██╔══██╗██║██╔══██╗
██████╔╝█████╗ ██║ ██║██████╔╝█████╗ ██║ ██║██║███████║
██╔══██╗██╔══╝ ██║ ██║██╔═══╝ ██╔══╝ ██║ ██║██║██╔══██║
██║ ██║███████╗ ██║ ██║██║ ███████╗██████╔╝██║██║ ██║
╚═╝ ╚═╝╚══════╝ ╚═╝ ╚═╝╚═╝ ╚══════╝╚═════╝ ╚═╝╚═╝ ╚═╝
- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Radiazione infrarossa
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
top
La mwcaradiazione infrarossa [comp. di mwcqinfra- (dal mwcglatino, inferiore) e mwcwrosso (la mwdafrequenza della mwdqluce mwdgcolor rosso)]cite-ref-1[1], spesso abbreviata in mwewIR e anche conosciuta (meno comunemente) come mwfamwfqradiazione termica, in mwfgfisica è considerata la mwfwradiazione dello mwgaspettro elettromagnetico compresa tra le mwgqmicroonde e la mwggluce visibile, che copre una banda di mwgwfrequenze da circa 3∙10mwha11 a 4∙10mwhq14 mwhgHz (estesa ~ 10 mwhwottave e 1/2, esattamente come lo mwiaspettro sonoro, in mwiqacustica), con le rispettive mwiglunghezze d'onda da circa 1mwiw mwjamm a 700mwjq mwjgnm (0,7 mwjwµm). Lo mwkaspettro infrarosso è a sua volta suddiviso in quattro bande (o campi), nominate rispetto alla "distanza" dalla radiazione visibile del rosso, come: mwkqinfrarosso vicino (da 0,7 a 10mwkg µm), mwkwi. medio (da 10 a 50 mwlaμm), mwlqi. lontano (da 50 a 300 mwlgμm) e mwlwi. estremo (da 300 mwmaμm a 1mwmq mm).cite-ref-2[2]
Come "radiazione termica", viene spesso associata ai concetti di "mwnwcalore", perché ogni oggetto con mwoatemperatura superiore allo mwoqzero assoluto (in pratica qualsiasi oggetto reale) emette spontaneamente una quantità non nulla di radiazione infrarossa (per la mwoglegge di Wien aumentando la temperatura, il picco di emissione si sposta sempre più verso il mwowvisibile finché l'oggetto non diviene mwpaincandescente).
Contents
• Storia
• Utilizzi
• Note
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Storia
Nel mwqa1800 il fisico mwqqWilliam Herschel pose un mwqgtermometro a mercurio nello mwqwspettro 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.
Classificazioni
Data la vastità dello spettro infrarosso e molteplicità di utilizzi delle radiazioni collocate in vari punti al suo interno, sono state sviluppate diverse classificazioni in ulteriori sottoregioni. Non esiste un unico standard riconosciuto per queste bande, ma ci sono invece più convenzioni settoriali, nate in differenti campi di ricerca e dell'ingegneria per suddividere le regioni collegate a diverse classi di fenomeni nella branca di volta in volta interessata.
| Nome banda | Limite superiore | Limite inferiore |
|---|---|---|
| Standard DIN/CIE | Standard DIN/CIE | Standard DIN/CIE |
| IR-A | 0,7 µm - 428 T Hz | 1,4 µm - 214 THz |
| IR-B | 1,4 µm - 214 THz | 3 µm - 100 THz |
| IR-C | 3 µm - 100 THz | 1000 µm (1 mm) - 300 GHz |
| Classificazione astronomica | Classificazione astronomica | Classificazione astronomica |
| vicino | 0,7 - 1 µm - 428-300 THz | 5 µm - 60 THz |
| medio | 5 µm - 60 THz | 25-40 µm - 12-7,5 THz |
| lontano | 25-40 µm - 12-7,5 THz | 250-350 µm - 1,2 THz-428 GHz |
| Sistema ingegneristico | Sistema ingegneristico | Sistema ingegneristico |
| vicino ( NIR ) | 0,75 µm - 400 THz | 1,4 µm - 214 THz |
| onda corta ( SWIR ) | 1,4 µm - 214 THz | 3 µm - 100 THz |
| onda media ( MWIR ) | 3 µm - 100 THz | 8 µm - 37,5 THz |
| onda lunga ( LWIR ) | 8 µm - 37,5 THz | 15 µm - 20 THz |
| lontano ( FIR ) | 15 µm - 20 THz | 1000 µm - 300 GHz |
• < mwta700 nm (mwtq0,7 μm) = mwtgluce visibile
• > mwua1 mm = mwuqmicroonde
Un ulteriore sistema pratico, sviluppato nell'ambito dell'industria delle telecomunicazioni, suddivide in bande molto strette la regione del vicino infrarosso interessante per la trasmissione a mezzo mwuwfibra ottica.
| Nome | Intervallo |
|---|---|
| O (Original) | 1260 - 1360 nm |
| E (Extended) | 1360 - 1460 nm |
| S (Short) | 1460 - 1530 nm |
| C (Conventional) | 1530 - 1565 nm |
| L (Long) | 1565 - 1625 nm |
| U (Ultra long) | 1625 - 1675 nm |
Nelle lunghezze d'onda adiacenti a quelle visibili fino ad un paio di mw5wmicron, i fenomeni associati sono essenzialmente assimilabili a quelli della luce, anche se la risposta dei materiali alla luce visibile non è per nulla indicativa di quella alla luce infrarossa. Oltre i 2mw6a µm ad esempio il normale vetro è opaco, così come molti gas, cosicché esistono finestre di assorbimento nelle quali l'aria è opaca e pertanto le frequenza che vi ricadono sono assenti dallo spettro solare osservato a terra. Una nuova finestra di trasmissione si apre fra 3 e 5mw6q µm, corrispondente al picco di emissione di corpi molto caldi (la banda utilizzata, ad esempio, dai mw6gmissili a ricerca termica).
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 a queste lunghezze d'onda presentano opacità ridottissime, tanto che vengono usati per fabbricare lenti e fibre ottiche (attenuazioni nell'ordine di 0,2mw7a mw7qdB/km per i 1550mw7g nm). 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.
Il limite inferiore dell'infrarosso veniva spesso definito come 1mw8q mm poiché a questa lunghezza d'onda termina l'ultima delle bande mw8gradio classificate (mw8wEHF, 30–300mw9a GHz). Ciononostante, la regione da circa 100mw9q mw9gµm a 1mw9w mm era considerata una "terra di nessuno", difficilmente indagabile a causa della mancanza di mw-asensori e soprattutto di sorgenti luminose adatte ad operare in questa banda. Dalla fine della prima decina degli anni 2000 queste limitazioni tecniche stanno cadendo, dando origine ad una intensa attività di ricerca su questa parte dello mw-qspettro elettromagnetico che si preferisce ormai definire regione della mw-gradiazione terahertz, detta anche dei "raggi T".
Utilizzi
La radiazione infrarossa viene usata in mwaqeapparecchi 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 mwaqifalsi 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.
In commercio ci sono due classi di telecamere ad Infrarosso: quelle generalmente sensibili sia all'infrarosso vicino che alla luce visibile (ma che non permettono la misurazione della temperatura) vengono generalmente chiamate mwaqqtelecamere IR (o mwaquDay & Night ), e quelle sensibili all'infrarosso medio (termico) che vengono definite più propriamente mwaqytermocamere .
Tra le applicazioni della radiazione infrarossa c'è la cosiddetta mwaqwtermografia, evoluzione in campo civile della tecnologia di mwaq0visione notturna nata per scopi mwaq4militari, ed anche la mwaq8termometria (termometri IR).
L'infrarosso è utilizzato anche come mezzo di trasmissione dati: nei mwarqtelecomandi dei mwarutelevisori (per evitare interferenze con le mwaryonde radio del segnale televisivo), tra mwarccomputer portatili e fissi, mwargpalmari, mwarktelefoni cellulari, nei mwarosensori di movimento e altri apparecchi elettronici.
Lo standard di trasmissione dati affermato è l'mwasqIrDA (Infrared Data Association). Telecomandi e apparecchi IrDA usano mwasudiodi emettitori di radiazione infrarossa (comunemente detti mwasyLED infrarossi). La radiazione infrarossa da essi emessa viene messa a fuoco da mwasclenti di plastica e modulata, cioè accesa e spenta molto rapidamente, per trasportare dati. Il ricevitore usa un mwasgfotodiodo al mwasksilicio per convertire la radiazione infrarossa incidente in mwasocorrente elettrica. Risponde solo al segnale pulsante del trasmettitore, ed è capace di mwassfiltrare 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 mwas0fibre ottiche è spesso infrarossa.
Inoltre la radiazione infrarossa è utilizzata nella mwas8spettroscopia infrarossa, usata nella caratterizzazione dei materiali.
Note
cite-note-11. ↑ mwatymwatcmwatginfrarósso - Treccani, su mwatkTreccani. mwatoURL consultato il 14 maggio 2024.
cite-note-22. ↑ mwat4mwat8mwauainfrarosso - Treccani, su mwaueTreccani. mwauiURL consultato il 14 maggio 2024.
Voci correlate
• mwauyAnalisi dei guasti
• mwaugOnda (fisica)
• mwauoOnda elettromagnetica
• mwauwRadiazione elettromagnetica
• mwau4Spettroscopia IR
• mwavaRivelatore ad infrarossi
• mwaviTermometro a infrarossi
• Riscaldamento ad infrarossi
• mwavyRadiazione Terahertz
Altri progetti
Altri progetti
• Wikizionario
• Wikimedia Commons
• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «infrarosso»
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sulla radiazione infrarossa
Collegamenti esterni
• citerefbritannica-com(EN) infrared radiation, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• citereffoldoc(EN) Denis Howe, infrared, in Free On-line Dictionary of Computing. Disponibile con licenza mwav0GFDL
• mwav8(EN) mwawaCome trasformare una webcam standard in una telecamera ad infrarossi mwaweArchiviato il 20 gennaio 2007 in Internet Archive. - Video che mostra come convertire in pochi minuti una normale webcam in una telecamera sensibile agli infrarossi
• mwawq(EN) In mwawuquesta pagina si possono vedere numerose foto che mostrano la differenza tra un oggetto osservato in luce visibile e lo stesso oggetto osservato negli infrarossi.
• In mwawcquesta pagina si possono vedere numerose foto realizzate con filtri infrarosso su reflex digitali con sensore CCD oppure mwawgCMOS.
• In mwawoquesta pagina si può vedere una raccolta di filmati realizzati tramite telecamere a raggi infrarossi.