이 기사에서는 적외선이 무엇인지, 이러한 유형의 전자기 복사가 어떤 용도로 사용되는지 설명합니다.
적외선이란 무엇입니까?
적외선 ( IR Radiation) 이라고도 하는 적외선(Infrared Radiation)은 0.7~1000μm 사이의 파장을 특징으로 하기 때문에 인간의 눈에 보이지 않는 전자기 방사선의 일종입니다.
적외선 복사는 온도가 절대 영도(0K) 이상인 모든 물체에서 생성됩니다. 결과적으로 모든 신체나 일상적인 물체는 적외선을 방출합니다. 보다 구체적으로 말하면, 적외선은 전자, 원자 및 분자의 진동에서 발생합니다.
적외선 복사는 에너지와 운동량을 확산시키고 그 경로에 있는 물체를 가열합니다. 따라서 적외선은 사람이 많을 때 밀폐된 공간이 더 따뜻해지는 이유 중 하나입니다.
적외선은 19세기 물리학자 윌리엄 허셜(William Herschel)에 의해 발견되었습니다.
적외선의 파장
적외선의 파장은 0.7~1000μm입니다. 따라서 전자기 스펙트럼 범위는 가시광선과 마이크로파 사이입니다.
아래에서는 전자기 스펙트럼의 다양한 대역을 비교하는 표를 볼 수 있습니다.
| 이름 | 파장 | 빈도 |
|---|---|---|
| 감마선 | <0.01nm | > 30Hz |
| 엑스레이 | 0.01nm – 10nm | 30Hz – 30PH |
| 자외선 | 10nm – 400nm | 30PHZ – 790THZ |
| 가시 광선 | 400nm – 700nm | 790THZ – 430THZ |
| 적외선 | 700nm – 1mm | 430THz ~ 300GHz |
| 마이크로파 | 1mm – 1m | 300GHz – 300MHz |
| 라디오 | 1m – 10000km | 300MHz ~ 30Hz |
마찬가지로 적외선에는 파장 값에 따라 세 가지 유형의 적외선이 있습니다.
- 근적외선 : 0.7μm~1.5μm 사이의 파장.
- 중적외선 : 1.5μm ~ 5.60μm 사이의 파장.
- 원적외선 : 5.6μm ~ 1000μm 사이의 파장
자연적외선
우리가 본 것처럼 온도가 있는 모든 물체는 주변 환경을 향해 적외선을 방출합니다. 그러나 신체는 적외선을 흡수할 수도 있습니다. 따라서 신체가 적외선을 흡수하면 몸이 뜨거워집니다. 따라서 신체가 적외선을 방출하고 이러한 전자기파가 다른 신체에 흡수되면 첫 번째 몸체가 두 번째 몸체를 가열합니다.
예를 들어, 태양이 방출하는 에너지의 절반 이상이 적외선입니다. 태양은 특히 가시광선, 자외선, 적외선을 방출하며, 적외선이 가장 많이 방출됩니다.
적외선 카메라는 다른 유형의 방사선 중에서도 신체에서 방출되는 적외선을 사용하여 온도를 계산한다는 점에 유의해야 합니다.
적외선의 응용
이 마지막 섹션에서는 적외선 복사의 응용이 무엇인지 살펴보겠습니다. 논리적으로 적외선 복사의 용도가 다양하기 때문에 모든 용도가 제시되는 것은 아니지만 주요 용도가 제시됩니다.
엔지니어링에서는 적외선 카메라를 사용하여 실내 또는 건물 전체의 다양한 온도를 분석합니다. 이를 통해 누출, 에너지 손실, 기계 과열 등을 감지할 수 있습니다. 또한 적외선 카메라는 물리적인 접촉 없이 물체의 온도를 확인할 수 있다는 장점이 있습니다.
산업 분야에서 적외선은 다양한 용도로 사용됩니다. 특정 페인트의 건조와 마찬가지로 유리 적층이나 특정 제조 공정에서도 이러한 유형의 방사선이 도움이 됩니다.
일상생활에서 적외선을 사용하는 물체는 매우 흔합니다. 예를 들어 적외선 레이저는 이러한 유형의 전자기파를 사용합니다. 마찬가지로 리모콘은 종종 적외선을 사용하여 TV에 신호를 보냅니다.
적외선 복사의 개념은 군사 또는 보안 업무에도 사용됩니다. 야간 투시 장비는 인간의 눈이 가시광선을 포착할 수 없는 상황에서 가시성을 향상시키기 위해 적외선을 사용합니다.
마지막으로, 적외선 복사의 또 다른 응용 분야는 물리 치료입니다. 일부 재활 과정에는 회복을 가속화하기 위해 이러한 유형의 파도가 포함되기 때문입니다.