Questo articolo spiega cos’è la radiazione infrarossa e a cosa serve questo tipo di radiazione elettromagnetica.
Cos’è la radiazione infrarossa?
La radiazione infrarossa , detta anche radiazione IR , è un tipo di radiazione elettromagnetica invisibile all’occhio umano, perché caratterizzata da una lunghezza d’onda compresa tra 0,7 e 1000 μm.
La radiazione infrarossa è prodotta da qualsiasi corpo la cui temperatura sia superiore allo zero assoluto (0 K). Di conseguenza, qualsiasi corpo o oggetto di uso quotidiano emette radiazioni infrarosse. Più specificamente, la radiazione infrarossa proviene dalle vibrazioni di elettroni, atomi e molecole.
La radiazione infrarossa diffonde energia e quantità di moto e riscalda anche i corpi sul suo percorso. La radiazione infrarossa è quindi uno dei motivi per cui in uno spazio chiuso fa più caldo quando sono presenti molte persone.
La radiazione infrarossa fu scoperta dal fisico William Herschel nel XIX secolo.
Lunghezza d’onda della radiazione infrarossa
La lunghezza d’onda della radiazione infrarossa è compresa tra 0,7 e 1000 μm. Pertanto, il suo spettro elettromagnetico è compreso tra la luce visibile e le microonde.
Qui sotto potete vedere una tabella che mette a confronto diverse bande dello spettro elettromagnetico.
| nome | Lunghezza d’onda | Frequenza |
|---|---|---|
| Raggi gamma | <0,01 nm | >30Hz |
| Raggi X | 0,01 nm – 10 nm | 30Hz – 30PH |
| Ultravioletto | 10nm – 400nm | 30PHZ – 790THZ |
| luce visibile | 400 nm – 700 nm | 790THZ – 430THZ |
| infrarossi | 700 nm – 1 mm | 430 THz – 300 GHz |
| Microonde | 1mm – 1m | 300GHz – 300MHz |
| Radio | 1m – 10000km | 300 MHz – 30 Hz |
Allo stesso modo, nell’ambito della radiazione infrarossa, si distinguono tre tipi di radiazione infrarossa a seconda del valore della lunghezza d’onda:
- Vicino infrarosso : lunghezza d’onda compresa tra 0,7 μm e 1,5 μm.
- Infrarosso medio : lunghezza d’onda compresa tra 1,5 μm e 5,60 μm.
- Infrarosso lontano : lunghezza d’onda compresa tra 5,6 μm e 1000 μm
Radiazione infrarossa naturale
Come abbiamo visto, tutti i corpi dotati di temperatura emettono radiazioni infrarosse verso il loro ambiente. Ma un corpo è anche in grado di assorbire la radiazione infrarossa. Quindi, quando un corpo assorbe la radiazione infrarossa, si riscalda. Quindi, quando un corpo emette radiazioni infrarosse e queste onde elettromagnetiche vengono assorbite da un altro corpo, il primo corpo riscalda il secondo corpo.
Ad esempio, più della metà dell’energia emessa dal Sole è costituita da radiazioni infrarosse. Il Sole emette principalmente luce visibile, luce ultravioletta e radiazione infrarossa, quest’ultima è la più irradiata.
Va notato che le termocamere a infrarossi utilizzano, tra gli altri tipi di radiazioni, anche quelle emesse dai corpi per calcolare la loro temperatura.
Applicazioni della radiazione infrarossa
In quest’ultima sezione vedremo quali sono le applicazioni della radiazione infrarossa. Logicamente, non vengono presentati tutti gli usi della radiazione infrarossa perché ha molti usi, ma vengono presentati quelli principali.
In ingegneria le telecamere a infrarossi vengono utilizzate per analizzare le diverse temperature di una stanza o di un intero edificio. Ciò consente di rilevare perdite, perdite di energia, surriscaldamento delle macchine, ecc. Inoltre, le termocamere a infrarossi hanno il vantaggio di poter determinare la temperatura di un oggetto senza bisogno di contatto fisico.
Nel settore industriale, la radiazione infrarossa ha numerose applicazioni. Come l’essiccazione di alcune vernici, la laminazione del vetro o alcuni processi di fabbricazione beneficiano di questo tipo di radiazione.
Nella vita quotidiana, gli oggetti che utilizzano la radiazione infrarossa sono molto comuni. Ad esempio, un laser a infrarossi utilizza questo tipo di onda elettromagnetica. Allo stesso modo, i telecomandi spesso utilizzano gli infrarossi per inviare segnali alla TV.
Il concetto di radiazione infrarossa viene utilizzato anche in compiti militari o di sicurezza. Le apparecchiature per la visione notturna utilizzano gli infrarossi per migliorare la visibilità in situazioni in cui l’occhio umano non può captare la luce visibile.
Infine, un’altra applicazione delle radiazioni infrarosse è nella terapia fisica, poiché alcuni processi di riabilitazione includono questo tipo di onde per accelerare il recupero.