Siltums, siltuma enerģija
Infrasarkano staru jeb siltuma starojums, ir viļņu starojums ar garumu 1 mm – 780 nm.
Siltuma mērvienība ir džouls.
Siltuma starojumu iedala 3 grupās:
- tuvais (viļņa garums ir 0,78–3 µm);
- vidējais (viļņa garums 3–50 µm);
- tālais (viļņa garums 50–1000 µm).
Vēsture. 1843.-1850.gadu eksperimentos angļu fiziķis Dž.P.Džouls pierādīja, ka ar mehānisko darbu var iegūt siltumu, un noteicis siltuma mehānisko ekvivalentu, tādējādi dodot vienu no enerģijas nezūdamības likuma eksperimentālajiem pamatojumiem.
Siltuma īpašības. To izstaro visi objekti, kas karstāki par apkārtējo vidi - jo karstāks ķermenis, jo īsākus viļņus tas izstaro.
Objekta apstarošana ar siltuma stariem izraisa tā sasilšanu. Siltuma stari tiek absorbēti uz ķermeņa virsmas (spēj iespiesties audos līdz 4 cm dziļumā), tāpēc tā riskam visvairāk pakļauta āda un acis. Bīstamī lielas intensitātes gadījumā, bet sadzīves avoti, tādi kā tālvadības pultis, gāzes plītis, ugunskurs un radiatori, nepakļauj cilvēku veselības riskam.
Siltuma izmantošana.
- telpu apsildei, šādi sildītāji ātri iesilst un apsildīšanas efekts jūtams ātri;
- laika apstākļu prognozei, ar satelītu iegūst siltumstaru attēlus, ar kuru palīdzību nosaka mākoņu veidus, to augstumu un ūdens virsmas temperatūru;
- bezvadu informācijas pārraidei nelielā attālumā, piemēram, televīzijas pults;
- spektroskopijā, lai noteiktu ķīm. analīzēs vielu koncentrāciju;
- kosmosa pētniecībā. Atšķirībā no gaismas teleskopiem ar siltuma staru teleskopiem var redzēt cauri Visuma putekļu mākoņiem. Izmanto arī astronomijas sensoros;
- nakts redzamīcas ierīcēs;
- termiskās attēlveidošanas kamerās.
Siltumstaru izmantošana spektrometrijā. Infrasarkano spektrometru izmanto, lai noteiktu materiālus, ieskaitot arī organiskos polimērus. Šie aparāti reģistrē relatīvo enerģijas daudzumu kā infrasarkanā starojuma viļņu garuma un frekvences funkciju, kad starojums sķērso paraugu. Šo metodi var izmanto, jo katrai vielai ir sev raksturīgā infrasarkano staru caurlaidība un absorbcija, kas atklājas noteiktā spektrā, tā ļaujot identificēt un raksturot paraugu. Piemēram, FTIR (Furje Transform Infra-Red) spektrometrs vai FTIR spektrofotometrs tiek izmantots, lai vienlaicīgi iegūtu visu spektrālo informāciju par paraugu.
Saites.
Viļņi, viļņu starojums.
