¿Puede el termómetro infrarrojo medir la temperatura del cuerpo humano?
Teoría básica
En 1672, se descubrió que la luz solar (luz blanca) está compuesta de luz de varios colores. Al mismo tiempo, Newton concluyó que la luz monocromática es inherentemente más simple que la luz blanca. Se utiliza un prisma divisor de haz para descomponer la luz solar (luz blanca) en luz monocromática como roja, naranja, amarilla, verde, cian, azul y violeta. En 1800, el físico británico F.W. Huxley estudió varios colores de luz desde una perspectiva térmica y descubrió los rayos infrarrojos. Cuando estaba estudiando el calor de la luz de varios colores, bloqueó deliberadamente la única ventana del cuarto oscuro con una tabla de madera oscura y cortó un agujero rectangular en la tabla de madera con un prisma que divide la viga en su interior. Cuando la luz del sol pasa a través de un prisma, se divide en bandas de colores y se utiliza un termómetro para medir la cantidad de calor contenida en los diferentes colores de las bandas. Para compararla con la temperatura ambiente, Huxley midió la temperatura ambiente colocando varios termómetros cerca de bandas de luz de colores para comparar. Durante el experimento, descubrió accidentalmente un fenómeno extraño: el termómetro colocado fuera de la banda de luz roja tenía una temperatura más alta que el resto de la habitación. Después de repetidos experimentos, la llamada zona de alta temperatura y mayor calor siempre se encuentra fuera de la luz roja, en el borde de la banda luminosa. Así, anunció que además de la luz visible, existe una "línea caliente" invisible en la radiación emitida por el sol. Esta "línea directa" invisible se encuentra fuera de la luz roja y se llama rayos infrarrojos. Los rayos infrarrojos son un tipo de onda electromagnética que tiene la misma esencia que las ondas de radio y la luz visible. El descubrimiento del infrarrojo es un gran avance en la comprensión humana de la naturaleza y abre una nueva vía para la investigación, utilización y desarrollo de la tecnología infrarroja.
La longitud de onda del infrarrojo está entre 0,76 ~ 100μ m. Se puede dividir en cuatro categorías según el rango de longitud de onda: infrarrojo cercano, infrarrojo medio, infrarrojo lejano e infrarrojo lejano. Su posición en el continuo electromagnético es entre las ondas de radio y la luz visible. La radiación infrarroja es una de las radiaciones electromagnéticas más extendidas en la naturaleza. Se basa en el hecho de que cualquier objeto en un entorno regular producirá su propio movimiento irregular de moléculas y átomos e irradiará continuamente energía térmica infrarroja. Cuanto más violento es el movimiento de moléculas y átomos, mayor es la energía de radiación y viceversa.
Los objetos con una temperatura superior al cero absoluto irradiarán rayos infrarrojos debido a su propio movimiento molecular. Después de que el detector de infrarrojos convierte la señal de potencia irradiada por el objeto en una señal eléctrica, la señal de salida del dispositivo de imágenes puede simular completamente la distribución espacial de la temperatura de la superficie del objeto que se escanea uno a uno después de ser procesado. por el sistema electrónico, se transmite a la pantalla de visualización para obtener la relación con la superficie del objeto. La imagen térmica correspondiente a la distribución térmica. Con este método, se pueden lograr imágenes térmicas remotas y medir la temperatura del objetivo, y se pueden realizar análisis y valoraciones.