الأشعة تحت الحمراء: الاكتشاف، التطبيقات، والسلبيات

جدول المحتويات

• الطيف الكهرومغناطيسي
• الأشعة تحت الحمراء
• اكتشاف الأشعة تحت الحمراء
• التطبيقات العملية للأشعة تحت الحمراء
• سلبيات الأشعة تحت الحمراء
• الخاتمة

الطيف الكهرومغناطيسي

الطيف الكهرومغناطيسي هو مجموعة من الموجات والجسيمات الكهرومغناطيسية التي تنتشر في الفضاء بأطوال موجية وترددات مختلفة. يتم تقسيم هذا الطيف إلى عدة مناطق حسب الطول الموجي والتردد، حيث تشمل هذه المناطق الأشعة تحت الحمراء، الأشعة فوق البنفسجية، موجات الراديو، والموجات الصغرية المعروفة بأشعة الميكروويف.

الأشعة تحت الحمراء

الأشعة تحت الحمراء هي نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي لا يمكن للعين البشرية رؤيته. ومع ذلك، يمكن للإنسان الشعور بحرارتها. هذه الأشعة لها طول موجي أطول من الضوء المرئي، حيث يتراوح بين 30 سم و740 نانومتر. تتراوح تردداتها بين 3 جيجاهيرتز و400 تيراهيرتز. تنبعث الأشعة تحت الحمراء من أي جسم ذي درجة حرارة أعلى من -268 درجة مئوية، وتنبعث أيضًا من الشمس والمصابيح المتوهجة.

اكتشاف الأشعة تحت الحمراء

تم اكتشاف الأشعة تحت الحمراء في عام 1800 من قبل عالم الفلك البريطاني ويليام هيرشل. قام هيرشل بتجربة لقياس الاختلاف في درجات الحرارة بين ألوان الطيف المرئي. لاحظ أن درجة الحرارة تزداد عند الانتقال من اللون الأزرق إلى اللون الأحمر، واستمرت في الارتفاع حتى بعد اللون الأحمر، مما أدى إلى اكتشاف الأشعة تحت الحمراء.

التطبيقات العملية للأشعة تحت الحمراء

تستخدم الأشعة تحت الحمراء في العديد من التطبيقات العملية، بما في ذلك أجهزة التحكم عن بعد للتلفاز، حيث يتم إرسال البيانات على شكل نبضات من الأشعة تحت الحمراء. كما تستخدم في أجهزة التدفئة مثل محمصات الخبز والمصابيح. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم الأشعة تحت الحمراء في الكشف عن الأجسام والحرارة، حيث تعتمد النظارات الليلية وكاميرات الرؤية الليليّة على هذه الأشعة.

سلبيات الأشعة تحت الحمراء

رغم الفوائد العديدة للأشعة تحت الحمراء، إلا أن هناك بعض السلبيات المرتبطة بها. على سبيل المثال، أجهزة التحكم عن بعد التي تعتمد على الأشعة تحت الحمراء لها مدى محدود ولا يمكنها المرور عبر الجدران أو حول الزوايا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتداخل الأشعة تحت الحمراء مع مصادر أخرى مثل أشعة الشمس، مما قد يؤثر على أداء الأجهزة.

الخاتمة

الأشعة تحت الحمراء هي جزء مهم من الطيف الكهرومغناطيسي ولها تطبيقات واسعة في الحياة اليومية وفي المجالات العلمية. على الرغم من وجود بعض السلبيات، إلا أن فوائدها تفوق بكثير عيوبها. مع التقدم التكنولوجي، من المتوقع أن تزداد استخدامات الأشعة تحت الحمراء في المستقبل.

المراجع

• Jim Lucas (26-3-2015), “What Is Infrared?”, Live Science, Retrieved 24-2-2017.
• “How does Infrared Work?”, wiseGeek, 20-2-2017, Retrieved 24-2-2017.
• Julia Layton (10-11-2005), “How Remote Controls Work”, HowStuffWorks, Retrieved 24-2-2017.