紅外線

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紅外線(Infrared)

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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。眾所周知.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,即為紅外線。

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為依據,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——材料錶面的發射率;

  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次方以及材料錶面的發射率成正比。

  根據這一定律,一個物體的溫度與物體熱輻射的總功率有著對應關係,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

  峰值波長λm與黑體絕對溫度T之乘積為一常數。如果以微米為波長單位,溫度用絕對溫標,則位移定律可為

  \lambda_m T=2898\approx3000

參考文獻

  1. 姚鼎山.磁·遠紅外·健康.中國紡織大學出版社,2005年02月第1版.
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