Rayons Infrarouges

Nous expliquons ce que sont les rayons infrarouges, leurs types, leur histoire et leurs caractéristiques. En outre, ses utilisations et ses principales applications.

Que sont les rayons infrarouges ?

Le rayonnement infrarouge, populairement connu sous le nom de rayons infrarouges, est une forme de rayonnement qui fait partie du spectre électromagnétique , mais a une longueur d’onde plus courte que la lumière visible (bien que plus longue que les micro-ondes). Ce sont des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’onde sont comprises entre 0,7 et 1000 micromètres.

Comme il ne fait pas partie du spectre visible , nos yeux sont incapables de percevoir le rayonnement infrarouge , bien que nous puissions le détecter comme une sensation de chaleur sur la peau, par exemple lorsque nous sommes soumis au rayonnement du soleil.

De plus, tout type de matière dont la température est supérieure à 0 degré Kelvin (c’est-à-dire -273,15 degrés Celsius, le soi-disant « zéro absolu ») émet un certain niveau de rayonnement de ce type. En effet, les êtres vivants émettent une quantité importante de rayonnement infrarouge dû à notre chaleur corporelle.

D’autre part, selon leur localisation dans la gamme de longueur d’onde, les rayons infrarouges peuvent être de trois types :

• Proche Infrarouge . Elles sont comprises entre 0,78 et 2,5 micromètres (c’est la plage la plus proche du spectre visible).
• Infrarouge moyen . Ils sont compris entre 2,5 et 50 micromètres.
• Infrarouge lointain . Ils sont compris entre 50 et 1000 micromètres.

Les rayons infrarouges ont une présence importante dans la nature . De plus, ils ont diverses applications dans l’ industrie .

Voir aussi: Énergie lumineuse

Caractéristiques des rayons infrarouges

Les caractéristiques du rayonnement infrarouge sont les suivantes :

• Ils sont une forme de rayonnement électromagnétique qui est en dehors du spectre visible (on ne peut pas le voir à l’œil nu).
• Leurs longueurs d’onde varient entre 0,7 et 1000 micromètres et leurs valeurs de fréquence sont comprises entre 3 x 10 ¹¹ et 3,84 x 10 ¹⁴
• Elle est émise par tous les corps dont la température est supérieure au zéro absolu, en particulier par les êtres vivants, et est perçue comme une forme de chaleur de surface.

Histoire des rayons infrarouges

L’existence du rayonnement infrarouge a été découverte au début du XIXe siècle par le musicien et astronome anglo-allemand William Herschel (1738-1822), également découvreur de la planète Uranus.

Herschel a utilisé un thermomètre à mercure pour mesurer la température de la lumière dans le spectre visible, émise à travers un prisme optique. Ainsi, il découvrit que les valeurs étaient plus importantes vers l’extrémité rouge du spectre et que, même lorsqu’il la quittait (c’est-à-dire lorsqu’il dépassait le rouge visible), la chaleur enregistrée continuait d’augmenter. Cela l’a amené à conclure qu’il était en présence d’une forme de lumière invisible, qu’il a appelée « rayons de chaleur ».

Cette expérience a été reproduite dans les premiers bolomètres (appareils de mesure du rayonnement électromagnétique) avec lesquels le spectre infrarouge a commencé à être étudié, mesurant les valeurs de température de la lumière.

Utilisations des rayons infrarouges

Le rayonnement infrarouge a aujourd’hui de nombreuses applications humaines :

• Équipement de vision nocturne . Grâce à des détecteurs de lumière infrarouge, des dispositifs optiques sont fabriqués qui la traduisent dans le spectre visible et nous permettent de « voir » dans l’obscurité, guidés par la chaleur émise par les objets. Ces outils sont largement utilisés dans l’industrie de guerre.
• Télécommandes . Les émetteurs infrarouges sont couramment utilisés dans les télécommandes et autres télé-appareils, qui autrement devraient s’appuyer sur les ondes radio et générer du «bruit ambiant» pour des formes de transmission de données plus importantes , telles que le Wi-Fi .
• Transmission numérique infrarouge . Ce type de technologie de transmission de données (entre ordinateurs ou entre ordinateurs et leurs périphériques proches ) utilise des signaux infrarouges pour transmettre des données sur une courte distance.
• Étude spectroscopique en astronomie . En mesurant le rayonnement infrarouge de l’atmosphère des étoiles froides, les astronomes sont capables d’étudier les éléments chimiques présents dans celles-ci. Ces rayons sont également utilisés pour étudier les nuages ​​moléculaires dans l’espace.
• Vigilance et sécurité . La mesure des niveaux de température dans un environnement clos permet à de nouvelles formes de surveillance et de sécurité, comme celle appliquée dans les aéroports en période de pandémie, de détecter des niveaux de température anormaux dans une masse de personnes en mouvement .

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