Radiación infrarroja

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Radiación infrarroja
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Concepto:Radiación cuya longitud de onda está comprendida aproximadamente entre los 10−3 m – 7,8×10−7 m y con una frecuencia de 3×1011 Hz – 3,84×1014 Hz

Radiación infrarroja (IR) es uno de los muchos tipos de luz que forman el espectro electromagnético (EM). Las longitudes de onda de la radiación infrarroja son mayores que las de la luz visible, que comprende entre 4000 y 7000 Angstroms (o 0.4 y 0.7 micras). Los astrónomos generalmente dividen la parte infrarroja del espectro electromagnénetico en tres regiones: el cercano infrarrojo (0.7 - 5 micras), el mediano infrarrojo (5 - 30 micras) y el lejano infrarrojo (30 - 1000 micras). La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, −273,15 grados Celsius (cero absoluto).

Contenido

Historia

El infrarrojo fue descubierto en 1800 por William Herschel (1738-1822), un astrónomo inglés de origen Alemán. Herschel estaba interesado en aprender cuánto calor pasaba a través de los filtros coloreados con los que observaba el sol, ya que había notado que la cantidad de calor que transmitían dependía del color. Herschel pensó que los colores en sí podrían filtrar distintas cantidades de calor, por lo que diseñó un experimento muy original para comprobar su hipótesis. Herschel colocó un termómetro de mercurio en el espectro obtenido por un prisma de cristal con el fin de medir el calor emitido por cada color. Descubrió que el calor era más fuerte al lado del rojo del espectro y observó que allí no había luz. Esta es la primera experiencia que muestra que el calor puede transmitirse por una forma invisible de luz. Herschel denominó a esta radiación "rayos calóricos", denominación bastante popular a lo largo del siglo XIX que, finalmente, fue dando paso al más moderno de radiación infrarroja.

Los primeros detectores de radiación infrarroja eran bolómetro, instrumentos que captan la radiación por el aumento de temperatura producido en un detector absorbente.

Características de la radiación infrarroja

El infrarrojo es un tipo de luz que no podemos ver con los ojos, estos solamente pueden ver lo que se llama luz visible. La luz infrarroja brinda información especial que no se puede obtener de la luz visible. Muestra cuánto calor tienen algunas cosas y sobre la temperatura de un objeto.

El nombre de infrarrojo significa por debajo del rojo pues su comienzo se encuentra adyacente al color rojo del espectro visible. Los infrarrojos se pueden categorizar en:

Usos de los rayos infrarrojos

Los infrarrojos se utilizan en los equipos de visión nocturna cuando la cantidad de luz visible es insuficiente para ver los objetos. La radiación se recibe y después se refleja en una pantalla. Los objetos más calientes se convierten en los más luminosos.

Un uso muy común es el que hacen los comandos a distancia (telecomandos o mando a distancia) que generalmente utilizan los infrarrojos en vez de ondas de radio ya que no interfieren con otras señales como las señales de televisión.

Los infrarrojos también se utilizan para comunicar a corta distancia los ordenadores con sus periféricos. La luz utilizada en las fibras ópticas es generalmente de infrarrojos.

Terapia infrarroja

El calor radiante es simplemente una forma de energía que calienta los objetos directamente a través de un proceso llamado conversión, sin tener que calentar el aire en el medio. Al calor radiante también se le llama energía infrarroja (IR).

El Sol es la fuente principal de la energía radiante que se disfruta a diario (unos más que otros).

La luz infrarroja es una fuerza importante que promueve la salud, produciendo un aumento de glóbulos blancos. Esto es muy bueno porque un mayor número de glóbulos blancos equivale a una mayor inmunidad, una buena salud y una mejor calidad de vida.

En la actualidad, muchas nuevas tecnologías aplican rayos infrarrojos lejanos en productos para la salud y sobresalen en los protocolos médicos como terapias hipertérmicas de desintoxicación y tratamiento del cáncer. El calor infrarrojo lejano sigue el mismo principio: da calor al lugar dañado para acelerar su curación.

¿Por qué el calor infrarrojo es mejor, por ejemplo, que un paño caliente? Porque la energía vibratoria de la luz infrarroja lejana no es de la misma naturaleza que el calor que es usado para actividades de la vida diaria tales como cocinar. El agua hirviendo daña la piel, pero no sana órganos internos. Sin embargo la luz solar da mucho calor porque contiene rayos infrarrojos lejanos muy penetrantes, así como el rango completo de energía del espectro electromagnético.

Entre otros beneficios, los sistemas termales infrarrojos para todo el cuerpo, posibilitan a las personas en silla de ruedas, a aquellas que no pueden moverse por diversos motivos, o no pueden seguir un programa de ejercicios, alcanzar un estado cardiovascular equivalente a quienes realizan entrenamiento físico. Esta posibilidad también ofrece más variantes para los que están siguiendo un plan de ejercicios.

La lista de los beneficios producidos por la terapia infrarroja es impresionante, e incluye alivio de la Artritis; incremento de la flexibilidad en los Tejidos de colágeno, alivio del espasmo muscular y Rigidez articular, incremento del Torrente sanguíneo, ayuda en el alivio de infiltraciones inflamatorias, Edema y Exudados, control del peso, Hipertensión, Arteriosclerosis, enfermedades arteriales coronarias, Circulación sanguínea, enfermedades de Garganta, Nariz y Oído, enfermedades de la piel (incluyendo la Celulitis) y tratamientos de belleza generales.

La terapia infrarroja no lo cura todo, pero su valor no puede ser ignorado, especialmente viendo que millones de personas sufren de una sobrecarga tóxica con su amplio abanico de síntomas. Tal vez para muchas más sea el tratamiento de salud del futuro, así como ya lo es para los astronautas de la NASA y para los bebés recién nacidos.

Emisores de infrarrojo industriales

Otra de las muchas aplicaciones de la radiación infrarroja es la del uso de equipos Emisores de infrarrojo en el sector industrial. En este sector las aplicaciones ocupan una extensa lista pero se puede destacar su uso en aplicaciones como el secado de pinturas o barnices, secado de papel, termofijación de plásticos, precalentamiento de soldaduras, curvatura, templado y laminado del vidrio, entre otras. La irradiación sobre el material en cuestión puede ser prolongada o momentánea teniendo en cuenta aspectos como la distancia de los emisores al material, la velocidad de paso del material (en el caso de cadenas de producción) y la temperatura que se desee conseguir.

Generalmente, cuando se habla de equipos emisores de infrarrojo, se distinguen cuatro tipos en función de la longitud de onda que utilicen:

  1. Emisores de infrarrojo de onda corta.
  2. Emisores de infrarrojo de onda media rápida
  3. Emisores de infrarrojo de onda media
  4. Emisores de infrarrojo de onda larga

Interacción de la radiación térmica con los cuerpos

Todos los cuerpos emiten y absorben radiación de su entorno. Si el cuerpo está más caliente que su entorno, se enfriará, ya que la rapidez con que emite energía excede la rapidez con que la absorbe. Cuando alcanza el equilibrio térmico, la rapidez de emisión y la de absorción son iguales.

Del mismo modo, dos cuerpos que se encuentran en el vacío y a distintas temperaturas, tienden a llegar al equilibrio dinámico a través de la radiación. En las imágenes infrarrojas mostradas arriba, colores diferentes son usados para representar diferentes temperaturas. Puedes encontrar cuál temperatura es representada por un color usando la escala color-temperatura a la derecha de las imágenes. Las temperaturas están en grados Fahrenheit.

En la imagen de la izquierda se tiene una vista óptica y una vista infrarroja de la mano de una persona dentro de una bolsa de plástico. En la imagen en luz visible, la mano no puede ser vista. En la imagen infrarroja, sin embargo, el calor de la mano puede viajar a través de la bolsa y puede ser visto con una Cámara infrarroja. La luz infrarroja puede pasar a través de muchos materiales a través de los cuales la luz visible no puede pasar. Sin embargo, al revés también es cierto. Hay algunos materiales que pueden pasar la luz visible pero no la luz infrarroja. ¡Observa los lentes del hombre! La luz infrarroja no puede viajar a través del vidrio. Como el calor del cuerpo del hombre no puede viajar a través de sus lentes, éstos últimos aparecen oscuros.

Cámaras infrarrojas

Usando cámaras infrarrojas especiales, se peued tener una visión del mundo infrarrojo. Estas cámaras son muy útiles y han ayudado incluso a salvar la vida a personas. En el infrarrojo, tú puedes "ver" en la oscuridad. Incluso si el Sol está poniéndose y la luz es escasa, el mundo alrededor aún irradia algo de calor. La fotografía infrarroja a la derecha muestra un venado en el bosque durante la noche oscura. Observa cómo podemos claramente ver el calor proveniente del Venado, especialmente de áreas no cubiertas con pelaje grueso, como las orejas, cara y patas. Los árboles y la tierra irradian menos calor que el venado, pero aún pueden ser observados a través de la cámara infrarroja.

La materia, por su caracterización Energética emite radiación. En general, la longitud de onda donde un cuerpo emite el máximo de radiación es inversamente proporcional a la temperatura de éste (Ley de Wien). De esta forma la mayoría de los objetos a temperaturas cotidianas tienen su máximo de emisión en el infrarrojo. Los Seres vivos, en especial los Mamíferos, emiten una gran proporción de radiación en la parte del espectro infrarrojo, debido a su calor corporal.

Véase también

Fuentes