적외선 파는 전자를 자극하기에 충분한 에너지를 가지고 있기 때문에 더 높은 에너지 수준으로 들어 올리기 때문에 열과 관련이 있습니다. 이것은 회전 및 진동 에너지로 해석되어 분자의 우연한 흔들림으로 이어집니다. 신체 온도를 높이고 열의 존재를 의미하는 것은 분자의 흔들림입니다.
제가 생각할 수있는 적외선 방사선의 가장 일반적인 적용은 텔레비전 리모컨입니다. 이는 적외선 파의 정보를 인코딩하여 텔레비전과 통신합니다. 이러한 파도가“열”을 전달하면 두 장치 사이에 서있는 것은 성가신 형제 자매가 그다지 유래하는 것처럼 거의 기쁨을 가져다주지 않을 것입니다. 사실, 얼굴의 미소는 원격이 방출되는 적외선 "빛"보다 훨씬 더 빛납니다.
X- 선이나 가시 광선과 같은 적외선 파는 전자기 방사선의 한 형태입니다. 그 범위는 전자 레인지와 가시 광선 사이에 있습니다. 파장은 1mm에서 전자 레인지 끝에서 시작하여 700nm에서 가시적 빨간색의 시작 부분에서 끝납니다.
파도의 파장이 감소함에 따라 에너지가 증가합니다. 따라서, 가장 가까운 병원에서 신체를 습득하는 초신성 폭발 또는 엑스레이로 생성 된 감마선이 가장 낮은 파장을 가지며 결과적으로 가장 높은 에너지가 "열"과 더 자주 동일시되어야한다는 것을 의미하지 않는다.
.이 질문에 대답하려면 먼저 가열 된 물체와 전자기파 사이의 관계를 공식화하는 개념을 정리해야합니다. 다시 말해, 우리는 흑체 방사선의 현상을 이해해야합니다.
흑체 방사선
절대 제로 이상의 온도를 가진 모든 물체 (0K 또는 -273.15 섭씨)는 전자기 방사선 형태로 에너지를 방출합니다. 그러므로“흑인”몸은 모든 에너지 얼룩을 흡수하는 이상적인 물질의 몸입니다.
그 첫 문장은 매우 중요합니다. 그것은 모든 물체 이라고 말합니다 어느 정도의 전자기 방사선을 방출합니다. 이 방사선을 운반하는 광자 패킷의 에너지는 신체의 온도에 비례합니다. 에너지는 HC/λ에 의해 주어지며, 여기서‘H’는 플랑크의 상수,‘C’는 빛의 속도,‘λ’는 EM 파의 파장입니다. 이것은 중성자 별이 감마선을 방출하는 이유를 설명합니다. 그러나 기술적으로는 차가운 얼음 조각조차도“열”을 생성한다는 것을 의미합니다.
가열 된 물체에 의해 주어진 전체 파장 스펙트럼은 이온화 및 비 이온화 방사선의 두 가지 유형의 방사선으로 나눌 수 있습니다.
이온화 방사선
이온화 방사선은 원자에서 전자를 제거하기에 충분한 에너지가있는 방사선입니다. 엑스레이 및 감마선, 그리고 가장 낮은 파장 UV 광선도 너무 활력이되어 물질과의 상호 작용은 파도보다는 입자로 행동한다는 인상을 제공합니다. 그들의 파장은 무한대로 작기 때문에 피부 표면의 분자와 효과적으로 상호 작용할 수 없으며 대신 비슷한 크기의 엔티티와 상호 작용할 수 없습니다.
전자와의 충돌은 원자에서 잔인하게 그것을 쓰러 뜨릴 것입니다! 이온화 방사선은 엄청난 따뜻함을 유발하고 심한 화상을 입을 수 있다는 점에서 유해하지 않지만 피부 아래의 조직이 훨씬 더 깊고 손상되는 경향이 있습니다. 손상은 끝나지 않습니다… 원자를 이온화하기 때문에 DNA 분자 및 염색체와 같은 전체 세포 구조를 방해하는 경향이 있으며, 이는 유전학의 복잡한 프레임 워크를 방해하고 원치 않는 돌연변이를 유발합니다.
.발전소와 병원에서 널리 사용되었지만 이온화 방사선은 암과 다른 많은 치명적인 질병을 유발하는 것에 대한 사악한 명성을 채택했습니다. 이온화 방사선은 인간의 눈에 보이지 않으며 가이거 카운터 와 같은 특수 장치를 사용하여 감지해야합니다.
비 이온화 방사선
이러한 유형의 전자기 방사선은 원자 또는 분자를 이온화하기에 충분한 에너지가 없으므로 구성에서 전자를 완전히 제거 할 수 없습니다. 비교적 큰 크기는 아 원자 성분보다는 약간 더 큰 분자와 상호 작용할 수있게한다. 그들은 전자를 자극하기에 충분한 에너지 만 가지고있어 더 높은 에너지 수준으로 들어 올립니다.
이러한 전자기파는 피부 표면의 수준과 UV 빛의 경우 표면 바로 아래의 조직에서만 작동합니다. 전자의 흥분은 회전 및 진동 에너지로 해석되어 분자의 우연한 흔들림으로 이어집니다. 신체 온도를 높이고 열의 존재를 의미하는 것은 분자의 흔들림입니다.
스펙트럼을 살펴보면, 마이크로파가 가장 적은 양의 열을 전달하는 반면, 가시 및 UV 광선은 가장 높은 것을 전달한다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 부분적으로 사실입니다. UV 빛은 피부와 접촉 할 때 화상을 입 힙니다. 그러나 태양으로부터의 자외선의 대부분은 대기에 흡수되어 눈에 띄는 또는 적외선으로 재 방출됩니다.
또한 가시 광선이 예상만큼 화상을 입지 않는 이유는 대기의 원자와 분자와 대류권의 하부 층에 의해 흩어져 있거나 분산되기 때문입니다. 얇은 종이에 돋보기를 사용하여 확대되거나 수렴 될 때 소각 된 특성이 눈에 띄게됩니다.
수렴의 중요성은 전자 레인지 및 무선 파도에서도 마찬가지로 결과적입니다. 광자가 서로 밀접하게 울리지 않으면 오븐은 차갑고 강화 된 피자 조각을 가열 할 수 없습니다. 퍼시 스펜서 (Percy Spencer)는 그의 가열 능력을 처음으로 관찰했으며, 그의 아이스 캔디는 마그네트론 옆에 서있는 동안 주머니에 녹아 버렸습니다. 변조시 무선 파도가 단단하지 않기 때문에 매일 당신을 통과하는 수천 명의 사람들이 화상을 입지 않습니다.
석탄의 타오르는 덩어리와 같은 모든 연소 실체는 가시성, UV 및 X- 선을 포함한 다양한 전자기 방사선을 방출하지만, 특히 적외선을 방출합니다. 그렇기 때문에 비 이온화 방사선이 종종 열병이라고합니다 방사선 . 낮은 온도에서는 열 방사선이 적외선으로 제한 될 수 있지만 온도가 높으면 방사선은 신체 온도에 따라 적외선, 가시 및 UV의 많은 색조로 확장됩니다.
X- 선 및 감마선과 유사하게 육안으로 적외선을 감지 할 수 없습니다. 그것이 가능하다면, 당신은 모든 물체 주위에 희미하고 거의 환각적인 빨간색 음영을 볼 수 있습니다. 그러나 과학자들은 이러한 형태의 방사선을 감지하기위한 특수 카메라를 개발했는데,이 형태의 방사선은 모든 물체, 심지어 온도 또는 공칭 온도에서도 내 리모콘이나 얼음 큐브에서 나오는 보이지 않는 광선이기 때문에
입니다.뱀과 같은 일부 동물은 적외선 파를 감지하고 밤에 지루한 것을 통해 먹이를“보고”할 수있는“구덩이”를 가지고 있습니다! 영화 Predator 의 촉수 얼굴 외계인처럼 .
우리가 "열"을 적외선 파도 만 연관 시킨다는 사실은 비 이온화 방사선을 생성 할 수있는 소스에 익숙하기 때문입니다. 우리는 지구상에서 중성자 스타를 만날 가능성이 거의 없습니다. 우리 주변에서 가장 흔한 열원은 태양, 불, 따뜻한 몸 또는 전구 - 적외선의 범위에서 방사선을 방출하는 소스입니다.
이 에너지 원의 빈곤은 물리학의 열 정의를 따뜻함을 전달하는 물체로 제한했지만 진실은 모든 주파수가 열을 흡수 할 때 열을 생성한다는 것입니다.
.
