Niewidzialne promienie

Podczerwień, to rodzaj światła, które w widmie uzyskanym z pomocą pryzmatu, znajduje się nad czerwienią. Nazwa "pod" pochodzi może od tego, że energia tego rodzaju światła (przeliczona na jeden kwant, czyli paczkę) jest mniejsza niż energia światła widzialnego.

Promieniowania podczerwonego, np. przy ognisku, nie widać ale czuć - grzeje. Wojskowe okulary do widzenia nocą to specjalne ekrany, czułe na promieniowanie podczerwone. Ale czy można zobaczyć promienie podczerwone "gołym" okiem?

Spójrz na zdjęcie obok, pilota telewizyjnego w czasie "nadawania". Zrobione one zostało "zwykłym" aparatem fotograficznym- cyfrowym; podobnie działa kamera video - ich czujniki widzą w podczerwieni.

Profesjonalne czujniki promieniowania podczerwonego to np. półprzewodniki o tzw. małej przerwie energetycznej, czyli energii niezbędnej do przeniesienia elektronów do pasma przewodnictwa, a przez to wywołania przepływu prądu. W krzemie taka przerwa wynosi 1,2 eV (co odpowiada długości fali światła λ≈1µm) a w germanie 0,6 eV.


Promieniowanie podczerwone, jakkolwiek masowo wykorzystywane w różnego rodzaju pilotach, nie wykorzystuje się do przenoszenia informacji na duże odległości ze względu na "dość dużą" absorpcję tego promieniowania przez różnego rodzaju gazy, które - w przypadku, gdy mówimy o atmosferze - nazywane są często gazami cieplarnianymi jak np. dwutlenek węgla CO2, metan CH4, para wodna H2O i parę innych. Zwiększenie emisji CO2, CH4 do atmosfery prowadzi do powstania efektu cieplarnianego, którego skutkiem jest globalne ocieplenie Ziemi.

Obok przedstawiono wykres transmisji amoniaku NH3, które posiada silne maksima absorpcji w zakresie 7910, 6755 cm-1 (w spektroskopii podczerwieni częstotliwość n określa się w jednostkach liczby falowej k zgodnie z zależnością kc=v, gdzie c jest prędkością światła). Natomiast CO2 posiada największą absorpcję w zakresie ok. 2349, 1337, 667 cm-1, odpowiada to długości fali: 4.3, 7.5, 15 µm. Z kolei, maksimum promieniowania Ziemi przypada na długość fali wynoszącą ok. 15 µm (666 cm-1).


Rozwój przemysłu i intensywne wycinanie lasów stanowią główne przyczyny zwiększania się zawartości głównie dwutlenku węgla w atmosferze.