理论教育 了解红外辐射的基本知识

了解红外辐射的基本知识

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:可以把这些辐射按其波长(或频率)的次序排列成一个连续谱,称为电磁波谱。电磁辐射具有波动性,它们在真空中具有相同的传播速度,称为光速c。在电磁波谱中,红外辐射只占有小部分波段。整个电磁波谱包括20个数量级的频率范围,可见光谱的波长范围为0.38~0.75μm,而红外波段为0.75~1000μm。因此,红外光谱区比可见光谱区含有更丰富的内容。表5-5 红外辐射波分类与波长

了解红外辐射的基本知识

一切温度高于热力学温度零度的有生命和无生命的物体都在不停地辐射红外线。研究表明,红外线是从物质内部发射出来的,物质是由原子、分子组成的,它们按一定的规律不停地运动着,其运动状态也不断地变化,因而不断地向外辐射能量,这就是热辐射现象,红外辐射的物理本质就是热辐射。这种辐射的量主要由这个物体的温度和材料本身的性质决定。特别是,热辐射的强度及光谱成分取决于辐射体的温度,也就是说,温度这个物理量对热辐射现象起着决定性的作用。

根据电磁学理论,物质内部带电粒子(如电子)的变速运动都会发射或吸收电磁辐射,如γ射线、X射线、紫外线可见光、红外线、微波、无线电波等都是电磁辐射。可以把这些辐射按其波长(或频率)的次序排列成一个连续谱,称为电磁波谱。电磁辐射具有波动性,它们在真空中具有相同的传播速度,称为光速c。光速c与电磁波的频率ν、波长λ的关系是:νλ=c

红外线有一些与可见光不一样的特性。

1)红外线对人的眼睛不敏感,所以必须用对红外线敏感的红外探测器才能接收到。

2)红外线的光量子能量比可见光小,例如10μm波长的红外光子的能量大约是可见光光子能量的1/20。

3)红外线的热效应比可见光要强得多。(www.daowen.com)

4)红外线更易被物质所吸收,但对于薄雾来说,长波红外线更容易通过。

在电磁波谱中,红外辐射只占有小部分波段。整个电磁波谱包括20个数量级的频率范围,可见光谱的波长范围为0.38~0.75μm,而红外波段为0.75~1000μm。因此,红外光谱区比可见光谱区含有更丰富的内容。在红外技术领域中,通常把整个红外辐射波段按波长分为4个波段,见表5-5。

5-5 红外辐射波分类与波长

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