红外线(有时简称为 IR,源自英语 Infrared)在电磁频谱的中间:
红外线的波长是从 1毫米到远红光的 75纳米(7500亿分之一米)。
不可见
红外线是不可见的(在独特的情形下,人类的眼睛可能看见一点儿红外线的频谱,但看得不好)。
为什么很热的物体会放光?
温暖的物体不会放光,但你可以感觉到它发出的热量,很热的物体放红光因为它们也发出低能量的光,极热的物体放蓝白光因为它们发出频谱比较阔的光。
(注意:火焰也有基于化学的独特颜色,例如蓝和紫的火焰是源自碳和氢的。)
热量
我们通常把红外线与热量连在一起,但所有电磁辐射都可以发热。例如微波炉可以烤,激光切割机可以用光切割钢铁等等。
红外线也可以用来烹饪:
用大约 2000瓦特的电功率:
食物的表面吸收热能(烤成金黄色!)然后热量慢慢传到食物里面烤箱里的空气也被加热,这些热量也被食物吸收。
观察热量
特别相机可以 "看到" 红外线辐射以及测量温度。
我们可以看到图像,因为相机的电子设备把红外线的不同波长转化成可见光。我们叫这些为 "假彩色"图像。
红外线保安
(光线其实是隐形的)
保安系统用红外线探测器来发现人进入房间。隐形的红外线光束被人体遮断,触动警号。(光束的能量很少,所以不会造成伤害!)红外线保安相机可以在黑暗中"看"见东西。
光纤
红外线和可见光可以在光纤电缆里传播,以编在波长里的信号传递信息。如果信号减弱了,可以用特别仪器来放大。
光纤缆
折射作用使光线可以逗留在光纤里:当光纤外面的折射率低于里面的折射率,并且角度不太大时,光线会在电缆内部全内反射:
光线在光纤内部表面反射
光纤比电线好,因为电线会从高压电缆和电视/无线电台收到 "噪声"(改变及干扰原本信号的不良信号)。
很多不同的信号也可以在一条光纤里同时传播(例如,用不同的波长)。
遥控
用 940纳米波长的红外线来向电视和其他设备传播信号。遥控通常用红外线闪光来传播数字信号。
和可见光一样,信号不能穿过固体,但可以在某些表面反射。
现在去看看你的遥控可不可以通过反射来控制电视,例如在镜面、玻璃或墙壁上反射!