Teorija

Infrasarkanais starojums
Ikdienā infrasarkano starojumu sauc arī par siltuma starojumu. Angļu valodā ir sastopami atbilstoši jēdzieni "infrared light" vai "thermal radiation". Infrasarkanā starojuma viļņa garums ir no 1 mm līdz 780 nm. Infrasarkano starojumu iedala 3 daļās:
1) tuvais infrasarkanais starojums, kura viļņa garums ir 0.78–3 µm;
2) vidējais infrasarkanais starojums, kura viļņa garums ir 3–50 µm;
3) tālais infrasarkanais starojums, kura viļņa garums ir 50–1000 µm.
Svarīgi!
Infrasarkano starojumu izstaro jebkurš ķermenis, kura temperatūra ir augstāka par 0 Kelvina grādiem.
Katrs  no mums arī izstaro siltuma starojumu. Cilvēks ar normālu ķermeņa temperatūru izstaro galvenokārt 12 μm garus infrasarkanos viļņus.
Piemērs:
Jo karstāks ir ķermenis, jo īsākus viļņus tas izstaro. Karsējot dzelzs priekšmetu tas sākumā kļūst tumši sarkans, tad koši sarkans un visbeidzot žilbinoši balts. Arī karstākās zvaigznes vairāk izstaro elektromagnētiskos viļņus īso viļņu diapazonā.
Tieši šo siltuma starojumu reģistrē bezkontakta termometrs un parāda attiecīgo ķermeņa temperatūru.
 
IS termometrs.PNG
 
Ar infrasarkanajām kamerām var viegli ieraudzīt temperatūru atšķirību dažādiem materiāliem, kuru citādāk ir pavisam grūti konstatēt. IS kameras attēlā var redzēt bildi pa labi bildētu redzamās gaismas diapazonā un pa kreisi infrasarkanā starojuma diapazonā.
 
IS human.PNG
 
Mums visiem fizikā reiz ir mācīts, ka divu ķermeņu trieciena rezultātā izdalās siltums. Bet reti kurš tam tiešām ir redzējis pierādījumu. To ir salīdzinoši viegli izdarīt tieši ar infrasarkano staru kameru.
Piemērs:
Ja pa biljarda bumbu uzsit ar kiju, tad "sitiena" vietā uz biljarda bumbas temperatūra palielinās par grāda desmitdaļām. Video to var redzēt kā gaišāku punktu vai strīpu uz biljarda bumbas. Jo gaišāka krāsa, jo augstāka temperatūra.
IS kameras var izmantot, lai noteiktu siltuma noplūdi dzīvojamā mājā.
 
Siltumnoplūdes apskate ar infrasarkano staru kameras palīdzību dod iespēju savlaicīgi konstatēt problēmzonas:
1) nekvalitatīvi veiktus būvniecības vai remonta darbus;
2) avārijas vietas, kuras radušās dzīvojamo un ražošanas ēku ekspluatācijas gaitā;
3) bojājumus siltuma un elektroinstalācijas tīklos;
4) kondensēšanās vietas;
5) elektrisko un siltumtehnisko ierīču (transformatoru, elektroģeneratoru, katlu agregātu u.c.) bojājumus;
6) oderējuma un siltumizolācijas defektus u.c.
 
Vēl pazīstami infrasarkanā starojuma pielietojumi ir nakts redzamības ierīces un telpu sildītāji.
Piemēram, čūskām ir labi attīstīta infrasarkanā redze un tās var viegli atrast siltasiņu dzīvnieku. Arī apsargājamos objektos bez redzamās gaismas kamerām labi noder arī IS kameras.
 
IS vision.PNG
 
Infrasarkanā starojuma sildītājus ir ērti izmantot dažādu telpu apsildei. Atšķirībā no citiem sildītājiem tie ātri iesilst un apsildīšanas efekts ir jūtams īsā laikā pēc to ieslēgšanas.
 
IS heater.PNG
IS starojumu vēl izmanto:
1) Bezvadu informācijas pārraidei nelielā attālumā, kur viena no biežāk lietotajām ierīcēm ir televīzijas pults.
2) Spektroskopijā, kuru izmanto lai noteiktu ķīmiskajās analīzēs vielu koncentrāciju noteikšanai.
3) Laikapstākļu prognozēšanai, kad ar satelītu palīdzību iegūst IS attēlus un nosaka mākoņu veidus un augstumu, kā arī ūdens virsmas temperatūru.
4) Kosmosa pētniecībā IS teleskopiem ir viena priekšrocība attiecībā pret redzamās gaismas teleskopiem. Ar tiem ir iespējams redzēt cauri Visuma putekļu mākoņiem, kamēr redzamās gaismas teleskopiem šie mākoņi ir milzīgs šķērslis.
 
Atsauce:
E. Šilters, V. Reguts, A. Cābelis, I. Vilks Fizika 12. klasei. Lielvārds 2008
http://www.dzm.lu.lv/
http://www.baltexgroup.lv/en/energoefektivit%C4%81te/termogr%C4%81fija
http://fizika2.rvvg.lv/?page_id=78
http://maruiz24.blogspot.com/2010_08_01_archive.html
http://www.imaging1.com/thermal/specterIR.html