紅外線的概念及性質

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紅外線的概念及性質，紅外線是廣泛應用在生活中方方面面的一種常見的電磁波，肉眼不可見，但十分重要。下面來介紹一下介紹一下紅外線的相關內容，包括紅外線的概念、性質和特點等內容。

紅外線的概念及性質1

紅外線

1、紅外線是頻率介於微波與可見光之間的電磁波，波長在760納米到1毫米之間，頻率比紅光低的不可見光。

2、一般來說，紅外線是太陽光線中衆多不可見光線中的一種，又稱爲紅外熱輻射，熱作用強。

3、高於絕對零度的物質都可以產生紅外線。現代物理學稱之爲熱射線。

紅外線的性質

紅外線本質上是一種電磁波，紅外線可分爲三部分，即近紅外線，波長爲（3-2.5）～（1-0.75）μm之間;中紅外線，波長爲（40-25）～（3-2.5）μm之間;遠紅外線，波長爲1500～（25-40）μm 之間。

紅外線的特點

1、紅外線頻率較低，產生熱效應。紅外線只能穿透到原子、分子的間隙，會使原子、分子的振動加快、間距拉大，即增加熱運動能量，從宏觀上看，物質在融化、在沸騰、在汽化，但物質的本質並沒有發生改變，這就是紅外線的熱效應。

2、紅外線的波長越短，頻率越高、能量越大的波穿透達到的範圍越大;波長越長，頻率越低、能量越小的波穿透達到的範圍越小。

紅外線的概念及性質2

什麼是紅外線

“紅外”，顧名思義，是指在紅光的外面光線。具體來說，紅外線是指波長在0.76-1000微米之間的電磁波。衆所周知．當你取一塊三棱鏡放在太陽光下，可以看到一條絢麗的彩虹，它是由紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫七包光組成，這七色可見光中，其光波的波長由長至短依次排列．其中紫光的光波最短，紅光的光波最長。

那麼，紅光的外側．即比紅光的光波還長的、看不見的、波長範圍在0.76-lOOO微米之間的這段電磁波，即爲紅外線。

紅外線的基本特性[1]

紅外線本來就與可見光是不可分割的。因此，可見光所具有的一切特性紅外線都有。如光按直線前進、光的反射定律、光的折射定律、光的干涉、光的'衍射、光的偏振等。另外，紅外技術的各種應用均以紅外線的發射特性和吸收特性爲依據，紅外線的發射特性最重要的有三條定律。

(一)基爾霍夫輻射定律

對於一定的輻射波長而言，物體的輻射本領和它在同一溫度下的吸收本領成正比。換句話說，一個良好的輻射體，它必然是一個良好的吸收體。這一定律，在紅外醫療儀器的設計中應用很廣。

(二)斯蒂芬—玻爾茲曼定律

W = εσT4

W——總的輻射出射度；

ε——材料表面的發射率；

σ——斯蒂芬—玻爾茲曼常數；

T——物體的絕對溫度。

該定律指出物體的總的輻射出射度與物體溫度的4次方以及材料表面的發射率成正比。

根據這一定律，一個物體的溫度與物體熱輻射的總功率有着對應關係，即測量其輻射率就知其溫度，相反，知其溫度則就知其輻射總功率。應用這個原理可以設計和製造各種醫用熱象儀和紅外治療儀。

(三)維恩位移定律

峯值波長λm與黑體絕對溫度T之乘積爲一常數。

紅外線的概念及性質3

紅外線是太陽光線中衆多不可見光線中的一種，由英國科學家赫歇爾於1800年發現，又稱爲紅外熱輻射，熱作用強。他將太陽光用三棱鏡分解開，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計，試圖測量各種顏色的光的加熱效應。結果發現，位於紅光外側的那支溫度計升溫最快。

因此得到結論：太陽光譜中，紅光的外側必定存在看不見的光線，這就是紅外線。也可以當作傳輸之媒介。紅外線的英文名是Infrared，其中的infra-意爲意爲“低於，在…下”。太陽光譜上紅外線的頻率低於可見光線，頻率爲 0.3THz～400THz，對應真空中波長爲 1000μm～0.75μm。

紅外線可分爲三部分，即近紅外線（高頻紅外線，能量較高），波長爲 (3~2.5)μm～(1~0.75)μm 之間；中紅外線（中頻紅外線，能量適中），波長爲 (40~25)μm～(3~2.5)μm 之間；遠紅外線（低頻紅外線，能量較低），波長爲1500μm～(40~25)μm 之間。

紅外線（尤其是遠紅外線）具有很強的熱效應，它能夠與生物體內大多數無機分子和有機大分子發生共振，使這些分子運動加速並相互摩擦，進而產生熱量，因此紅外線可以用於加熱，也可以應用於分子光譜研究中。遠紅外線在科研中又稱“太赫茲射線”或“太赫茲光”，與微波頻段相鄰，具有紅外線和微波的雙重性質，在科研上得到了很多關注，廣泛應用於生物、化學、分子光譜學、有機合成等學科領域中。