La historia del uso humano de los rayos infrarrojos.
El rayo infrarrojo es un tipo de luz invisible. En las últimas dos o tres décadas, la tecnología infrarroja emergente se ha utilizado ampliamente en diversos campos. Comenzó a utilizarse en la producción y formó una nueva tecnología: la tecnología infrarroja.
En 1800, el científico británico Heschel realizó un experimento. Después de dividir la luz del sol en bandas de colores, usó un termómetro para medir la temperatura de varias luces y descubrió un extraño fenómeno: la parte invisible cerca de la luz roja profunda de la luz del sol era incluso más alta que la luz roja. Este fue un descubrimiento inesperado. Como sólo sabemos que la luz del sol tiene siete colores, no sabemos qué otras sustancias existen en la oscuridad además de estos siete colores. Por tanto, Heschel imaginó que en la radiación solar, además de la luz visible, debía haber un tipo de radiación invisible a simple vista. Experimentos posteriores demostraron que esta radiación también existe en la radiación emitida por otros objetos. En ese momento, la gente la llamaba "radiación invisible" porque esta "radiación invisible" se encontraba fuera de la luz roja. Más tarde se llamó radiación infrarroja, también llamada rayos infrarrojos.
En 1887, la gente produjo con éxito rayos infrarrojos en el laboratorio, lo que hizo que la gente se diera cuenta de que la luz visible, los rayos infrarrojos y las ondas de radio son esencialmente lo mismo. En el siglo XX, debido a las necesidades de la práctica de producción, se promovió el desarrollo de varias tecnologías nuevas. La ciencia infrarroja también salió del laboratorio y comenzó a aplicarse en la producción, formando una tecnología completamente nueva: la tecnología infrarroja.
En las últimas dos o tres décadas, la creciente tecnología infrarroja se ha utilizado ampliamente en diversos campos.
El efecto térmico de los rayos infrarrojos es mayor que el de la luz roja, y su capacidad de penetración también es muy fuerte. Úselo para secar cosas rápida y bien. Por eso la gente suele utilizarlo para secar la pintura de aviones, barcos y automóviles. En el pasado, el secado natural a menudo formaba una costra dura en la superficie de la pintura y la humedad del interior no podía escapar, formando burbujas que afectaban la calidad de la pintura. El uso de pintura seca por infrarrojos no tendrá esta desventaja. Los rayos infrarrojos tienen un gran poder de penetración y pueden utilizarse para teñir tejidos sintéticos. Por ejemplo, después de que los rayos infrarrojos penetren en el interior de la tela de nailon a alta temperatura, la estructura de la tela de nailon cambiará, permitiendo que el pigmento entre fácilmente en la fibra, fijando el pigmento en la tela y secándola. De esta manera, la gente puede utilizar rayos infrarrojos para teñir telas de nailon en varios colores brillantes.
El rayo infrarrojo es un tipo de luz invisible que se puede utilizar para formar una línea de defensa invisible. Para proteger el almacén, los rayos infrarrojos pueden circular inteligentemente alrededor del almacén con la ayuda de reflectores y luego proyectarse sobre células fotovoltaicas que sólo pueden sentir los rayos infrarrojos, lo que hace que las células fotovoltaicas generen corriente. Reflectores, fotocélulas, etc. Está bien escondido y forma una línea de defensa difícil de detectar. Bloquea los rayos infrarrojos si alguien se atreve a invadir el almacén. Una vez bloqueados los rayos infrarrojos, la fotocélula deja de funcionar, un interruptor conectado a la fotocélula se apaga inmediatamente y suena una alarma.
No hace mucho, personal científico y tecnológico desarrolló con éxito un instrumento llamado cámara piroeléctrica, que también es un televisor de infrarrojos. Se puede utilizar para detectar fuentes de incendio, verificar los riesgos de incendio, monitorear las condiciones del incendio y emitir alarmas de manera oportuna, por lo que se le conoce como el "centinela que monitorea las condiciones del incendio". Debido a que las cámaras de televisión por infrarrojos dependen de los rayos infrarrojos emitidos por el sujeto para tomar fotografías, cuanto mayor sea la temperatura del sujeto, más fuertes serán los rayos infrarrojos emitidos y más clara será la imagen tomada. Por lo tanto, la televisión por infrarrojos no quedará bloqueada por el humo, las nubes, el viento, la lluvia, etc. , puede detectar varios incendios con mucha sensibilidad y extinguirlos tan pronto como aparecen.
Las cámaras de televisión por infrarrojos están equipadas con identificadores de incendios, sistemas de seguimiento automático, mecanismos de búsqueda y telescopios, formando un nuevo tipo de sistema automático de seguimiento de incendios urbanos. Puede buscar y encontrar automáticamente fuentes de incendio de 2 a 3 metros cuadrados de tamaño a cinco o seis kilómetros de distancia, y puede rastrear y emitir alarmas automáticamente. De esta manera, se puede realizar la automatización del comando y despacho de incendios, proporcionando medios técnicos modernos para la detección y eliminación oportuna de incendios.
La televisión por infrarrojos también se utiliza en la industria para monitorear las operaciones del cuarto oscuro sin dañar y detectar térmicamente los recursos naturales; en la agricultura se utiliza para detectar incendios en bosques y pastos, se utiliza en la navegación en la niebla en el tráfico, etc.
¡La televisión por infrarrojos sigue siendo un "ojo luminoso"! Puede detectar eficazmente posiciones enemigas e instalaciones militares en la oscuridad. Incluso si el puesto de emboscada del enemigo está hábilmente oculto, no puede escapar de sus agudos ojos; también puede usarse en puestos fronterizos para monitorear áreas específicas; también puede "penetrar" en Snow; capa, "ver" enemigos escondidos bajo la nieve. También hay un microscopio de infrarrojos. Cuando la gente piensa en un microscopio, a menudo lo imagina como un instrumento utilizado para ampliar objetos pequeños. De hecho, es un instrumento utilizado para medir la temperatura. Sin embargo, se diferencia de los instrumentos generales de medición de temperatura y puede utilizarse para medir la temperatura de puntos muy pequeños. Aunque la temperatura de puntos pequeños también se puede medir con un termómetro de punto semiconductor, debido al contacto directo con la superficie del objeto durante la medición, es fácil afectar las propiedades físicas y químicas del punto medido. Si se mide con un microscopio de infrarrojos, no sólo se pueden superar estas deficiencias, sino que también es mucho más preciso que un termómetro de punto semiconductor.
Aunque la tecnología infrarroja apenas ha comenzado a surgir, creemos firmemente que con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología, hará muchas cosas maravillosas, predecibles e incluso inesperadas, por nosotros.
La luz infrarroja también se denomina “rayo infrarrojo”. En el espectro electromagnético, radiación electromagnética con longitudes de onda entre la luz roja y las microondas. Fuera del rango de luz visible, la longitud de onda es más larga que la luz roja y el efecto térmico es evidente. Se puede medir con termopares, fotorresistores y otros instrumentos. La longitud de onda se encuentra en la región del infrarrojo cercano de 0,77 ~ 3 micrones. 3 ~ 30 micrones es el área del infrarrojo medio; 30 ~ 1000 micrones es el área del infrarrojo lejano.
Los rayos infrarrojos son fácilmente absorbidos por los objetos y convertidos en la energía interna de los objetos; cuando pasan a través de materiales llenos de partículas suspendidas como las nubes, no se dispersan fácilmente y tienen una gran capacidad de penetración. Los rayos infrarrojos se utilizan ampliamente y pueden usarse para. hornear alimentos, secar pintura, tratamientos médicos, etc. El espectro de absorción infrarroja de una sustancia es de gran importancia para el estudio de su estructura molecular, el análisis químico y el control de la industria química. En el ejército, los detectores de infrarrojos se utilizan a menudo para la detección de objetivos y las comunicaciones por infrarrojos.
La televisión por infrarrojos, también conocida como televisión por infrarrojos, utiliza la radiación térmica o los rayos infrarrojos reflejados de la escena para grabar y mostrar películas. Adecuado para pruebas no destructivas y sin contacto, comúnmente utilizado en la industria, la medicina, el desarrollo aeroespacial, el ejército, etc.
La onda electromagnética entre el extremo rojo de la luz infrarroja visible y las microondas tiene un rango de longitud de onda de aproximadamente 7×10?7 metros a 1×10? metros. En 1800, el físico británico Sheikh colocó el termómetro fuera de la región de luz roja del espectro solar y descubrió que todavía tenía un fuerte efecto térmico. Entonces este rayo invisible se llama rayo infrarrojo. Todo irradia luz infrarroja. Cuanto mayor es la temperatura de un objeto, más amplia es la banda infrarroja que emite. El mecanismo de generación de rayos infrarrojos es que se excitan los electrones externos de los átomos. La característica más importante de los rayos infrarrojos es su efecto térmico. La longitud de onda de la luz infrarroja es más larga que la de la luz roja, por lo que el fenómeno de difracción es más evidente. Pasa fácilmente a través de las nubes y el polvo y no es fácilmente absorbido por las partículas suspendidas en el aire.
Utiliza rayos infrarrojos para calentar objetos, como secar pintura y granos, y realizar tratamientos médicos. , podemos usar películas fotosensibles infrarrojas para fotografías de larga distancia y fotografías de gran altitud, y podemos usar fotografías infrarrojas de satélites para ver claramente objetos en el suelo sin estar restringidos por el día y la noche. Debido a que todos los objetos irradian constantemente rayos infrarrojos, y diferentes objetos irradian rayos infrarrojos con diferentes longitudes de onda e intensidades, la tecnología de detección remota por infrarrojos se puede utilizar para estudiar la energía geotérmica en aviones o satélites, encontrar fuentes de agua, pronósticos meteorológicos, etc. En la guerra moderna, se utilizan equipos de visión nocturna, como los equipos de visión nocturna por infrarrojos, para dar vida a los objetivos de los oponentes. La física de infrarrojos se puede utilizar para detectar la radiación infrarroja de objetos de alta temperatura. Los sensores infrarrojos ahora también se utilizan para la alerta antimisiles.
Con un termómetro se resolvió un problema óptico: el descubrimiento de los rayos infrarrojos.
El sol es el cuerpo celeste más familiar del universo. Sale por el este y se pone por el oeste todos los días, se levanta temprano y regresa tarde, esparciendo la luz del sol sobre la tierra sin dudarlo, permitiendo que todas las cosas crezcan y se multipliquen. En verano, el sol rojo ardiente hace que la gente se sienta acalorada e incómoda. Si es invierno, la gente debería tratar de tomar el sol tanto como sea posible para aprovechar el calor del sol para resistir el frío. Los seres humanos saben desde la antigüedad que el sol trae luz y calor a las personas, y que la luz y el calor del sol nunca pueden separarse. Pero cuando los humanos aceptan generosamente la luz y el calor que les proporciona el sol, nunca consideran cómo la luz transporta el calor.
Con el desarrollo de la ciencia, en el siglo XVII se inició la investigación sistemática sobre el color de la luz solar. En 1666, el gran científico Newton descubrió que la luz blanca en realidad se compone de siete colores de luz monocromática: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Este es el famoso "experimento de dispersión de la luz" en física. Newton hizo muchas contribuciones a la investigación óptica. Los resultados de sus investigaciones sobre la propagación lineal de la luz, la refracción y reflexión de la luz, la formación de imágenes de lentes, la teoría del color y muchos otros aspectos se han convertido en la parte más importante del conocimiento humano. Pero el propio Newton y sus contemporáneos estaban preocupados por diversos fenómenos ópticos o debates interminables sobre la naturaleza de la luz, y a nadie le importaba la luz del sol. Se puede decir que en la historia del desarrollo óptico, la luz solar ha sido un paria de la ciencia durante mucho tiempo.
La inspiración del sacerdote En 1738, nació en Inglaterra un niño llamado Herschel. Herschel era un niño normal cuando era niño y no se convirtió en científico cuando creció. Es pastor de profesión, pero tiene un amor único por el sol. Para ello compró un gran prisma de vidrio y lo puso sobre su escritorio, y de vez en cuando admiraba las cintas de siete colores formadas por la luz del sol que lo atravesaba. Una mañana de 1800, Herschel, que tenía más de sesenta años, miró las hermosas cintas y de repente se preguntó con curiosidad, como un niño: "La luz del sol tiene calor, pero ¿cuál de las siete luces monocromáticas que componen el sol tiene la mayor?". ?” Nadie conocía su pregunta aparentemente simple en ese momento, por lo que Herschel comenzó a pensar, tratando de encontrar la respuesta correcta.
Unos días después, Herschel encontró una solución al problema. Creía que la luz del sol se dividía en siete luces monocromáticas a través de un prisma. Si conocemos la temperatura de cada tipo de luz, ¿no sabemos qué luz tiene más calor? Luego, Herschel colocó un trozo de papel blanco en la pared de su habitación como una cortina de luz, permitiendo que las tiras de luz de siete colores que pasaban a través del prisma brillaran sobre la cortina de papel. Luego, Herschel colgó termómetros en cada franja de luz. Temiendo que mi observación no fuera lo suficientemente completa, colgué un termómetro fuera de los cinturones rojo y morado.
Después de hacer todo esto, Herschel registró la primera lectura de cada termómetro, luego se sentó en una silla junto a la mesa y comenzó a observar. El mercurio del termómetro subió lentamente y Herschel esperó pacientemente. Después de aproximadamente media hora, todas las lecturas del termómetro dejaron de cambiar. Herschel descubrió que la temperatura en el área verde aumentó 3°C, la temperatura en el área violeta aumentó 2°C y las lecturas del termómetro fuera del área violeta apenas cambiaron. Sin embargo, para su sorpresa, el termómetro fuera del barrio rojo subió 7°C.
Aunque Herschel era sacerdote, tenía las cualidades de un científico. Tras descubrir este extraño fenómeno, inmediatamente repitió el experimento. Pero los resultados de muchos experimentos son los mismos: las lecturas del termómetro aumentan más fuera de la zona de luz roja.
Después de un análisis detallado, Herschel creía que el espectro de la luz solar es en realidad más amplio que las siete luces monocromáticas que ve la gente. Debe haber alguna luz invisible fuera de la banda roja, y esta luz es la que transporta la mayor cantidad de calor. Posteriormente, la comunidad científica denominó a esta luz invisible infrarroja, y Herschel pasó a la historia de la ciencia por su descubrimiento.
¿De dónde provienen los rayos infrarrojos? Después de que Herschel descubrió los rayos infrarrojos, debido a que la comprensión de muchos fenómenos naturales no era lo suficientemente profunda en ese momento y el nivel general de la investigación científica no era alto, no hubo muchos científicos involucrados en la investigación de los rayos infrarrojos. Más tarde, con el desarrollo de la física y otras disciplinas científicas, la gente se dio cuenta claramente de que los rayos infrarrojos, como otras luces visibles, son parte de ondas electromagnéticas. Sólo la luz visible tiene un rango de longitud de onda de 0,4 a 0,75 micrones, mientras que la luz infrarroja tiene un rango de longitud de onda de 0,76 a 1000 micrones, por lo que es invisible para el ojo humano.
Más tarde, los científicos conocieron el mecanismo de los rayos infrarrojos, también conocidos como radiación infrarroja. Mientras la temperatura de cualquier objeto sea superior a la temperatura absoluta de cero -273°C, sus moléculas tendrán movimiento térmico. Con el movimiento térmico de las moléculas, el objeto irradiará rayos infrarrojos de diferentes longitudes de onda.
El maravilloso uso de los rayos infrarrojos. Los seres humanos han descubierto los rayos infrarrojos desde hace mucho tiempo. Sin embargo, no fue hasta este siglo con el auge y el desarrollo de la radioelectrónica y la ciencia de los materiales que los rayos infrarrojos se convirtieron en cien. veces más valioso y apareció en el mundo como alta tecnología ante nosotros.
A todo el mundo le gusta ver la columna "Animal World" presentada por CCTV Zhao Zhongxiang. Se obtuvieron muchas imágenes de las actividades nocturnas de los animales mediante fotografía infrarroja. Como todo irradia luz infrarroja, los científicos han desarrollado una película infrarroja que puede registrar específicamente señales infrarrojas. La película se puede montar en una cámara normal y luego usar con otros equipos para filmar de noche, lejos de los animales. Los cocodrilos son animales feroces familiares para los humanos. Para estudiar los hábitos de vida y el proceso de crianza de los cocodrilos, los investigadores colocan cámaras infrarrojas automáticas cerca de los nidos de cocodrilos durante las estaciones apropiadas. En las imágenes se puede ver que cuando las crías de cocodrilo recién nacen, la madre cocodrilo a veces las lame, a veces las mueve y a veces las alimenta. Al ver la ferocidad habitual, el corazón de Reiko Kobayakawa no es peor que el de nosotros los humanos.
El sistema de detección por infrarrojos térmicos es una importante aplicación de la tecnología infrarroja. Debido a que cualquier objeto que irradia rayos infrarrojos es una fuente de calor diferente de otros objetos circundantes, es decir, existe una diferencia de temperatura entre el objeto y su entorno, el sistema de detección de infrarrojos térmicos detecta el objetivo detectando la diferencia de temperatura. En el ejército, por ejemplo, estos dispositivos se utilizan para detectar enemigos escondidos en los arbustos y vehículos y tanques enemigos en movimiento. En las películas o en la televisión, a menudo vemos escenas de batalla de este tipo. Dos aviones se perseguían en el aire. De repente, el avión que iba detrás disparó un misil y el otro avión inmediatamente cambió su dirección de vuelo, giró, rodó hacia arriba y hacia abajo, y unos segundos después todavía fue alcanzado por el misil. ¿Por qué los aviones no pueden deshacerse de los misiles? Esto se debe a que el tubo de escape del motor de un avión en vuelo es una fuente de radiación infrarroja, y un misil equipado con un detector de infrarrojos no tendrá problemas para encontrarla. Aunque el avión intentó alejarse del misil, el sistema de navegación electrónico del misil mantuvo el misil mordiendo la fuente de calor. Entonces, ¿cómo podría no ser alcanzado un avión con una velocidad menor que el misil?
Hoy en día, el ámbito de aplicación del infrarrojo es cada vez más amplio y tiene aplicaciones extremadamente importantes en la industria, la agricultura, el ejército, el procesamiento de alimentos y el trabajo de seguridad. Pero no olvide que el descubrimiento del infrarrojo es el descubrimiento que requiere la menor inversión científica y el proceso más simple: solo depende de un prisma de vidrio y algunos termómetros.
Los rayos infrarrojos en el espectro electromagnético son ondas electromagnéticas con longitudes de onda entre la luz roja y las microondas. La longitud de onda es de aproximadamente 0,75 ~ 1000 micrones y no provocará pérdida de visión. Los rayos infrarrojos tienen efectos térmicos evidentes y pueden detectarse mediante termopares, fotorresistores, tubos fotoeléctricos y otros instrumentos. Los rayos infrarrojos son fácilmente absorbidos por los objetos y convertidos en su energía interna; tienen una gran capacidad de penetración al atravesar nubes y otras sustancias llenas de partículas en suspensión. Los rayos infrarrojos se pueden utilizar para la comunicación, el seguimiento y la detección de objetivos en el ejército; en la industria, se pueden utilizar para secar pintura y hornear alimentos, y se pueden utilizar para medir la temperatura sin contacto de objetivos de larga distancia y movimientos a alta velocidad. objetivos. En medicina, la tecnología infrarroja se puede utilizar para diagnosticar enfermedades. La tecnología infrarroja es una tecnología emergente que se ha desarrollado rápidamente en los últimos 20 años.
[Los rayos infrarrojos] son invisibles al ojo humano y pueden penetrar o penetrar muchos materiales, como serrín, baquelita, árboles, papel, niebla, cuero, etc. Si el material es demasiado grueso, los rayos infrarrojos no pueden penetrar, sólo hasta cierto punto. Los rayos infrarrojos también pueden procesar átomos y provocar algunos cambios en el estado de movimiento de los átomos. Los rayos infrarrojos tienen un efecto térmico. Debido a su importante efecto térmico, fue descubierto por el astrónomo británico Herschel en 1800. Aprovechando la invisibilidad, la fuerte penetración, el efecto térmico y la capacidad de lidiar con los átomos, los rayos infrarrojos pueden encontrarnos muchos usos. Como análisis de espectro infrarrojo, secado, fotografía infrarroja, detección, comunicación, etc.
La longitud de onda de la luz infrarroja es más larga que la longitud de onda de la luz visible que podemos ver. Las ondas de calor son en su mayoría ondas infrarrojas, por lo que cuando pones tu mano en la mejilla de un amigo, sientes calor pero no ves ondas de luz.
¿Qué es el infrarrojo? En 1800, el científico Sir William Herschel descubrió que aproximadamente dos tercios de la energía de la luz solar proviene de energía térmica invisible, es decir, radiación infrarroja. Los objetos se calientan bajo la luz del sol, no porque absorban la luz solar visible que vemos, sino porque la luz solar visible va acompañada de energía de radiación infrarroja. Todas las fuentes de calor contienen luz infrarroja, y un escritor incluso ha podido descubrir algunos planetas mediante luz infrarroja, en lugar de utilizar ondas de luz visible.
Este reproductor de CD se activa mediante los rayos infrarrojos del control remoto. La luz indicadora roja de la máquina le permite saber que los rayos infrarrojos están funcionando. En dicho detector o caja de detección, la eficiencia de detección se obtiene mediante un fotorreceptor eléctrico capaz de detectar ondas de luz. Cuando la luz circundante es tenue, el sensor activará el detector de infrarrojos; no se activará cuando no se necesite iluminación durante el día.
Los receptores de infrarrojos se encuentran a ambos lados de la cara de las víboras (Crotalusidae) y de las serpientes (víboras, cucharas de arroz, serpientes de cascabel). Son un receptor de temperatura especial que sólo es sensible a los rayos infrarrojos. En la oscuridad, la serpiente venenosa detecta los rayos infrarrojos emitidos por la otra parte, lo que actúa como una visión binocular. Es un pequeño agujero debajo de la órbita del ojo, también llamado orificio. Hay una membrana en la parte inferior similar a la membrana timpánica del oído medio, y también hay una cavidad en la parte posterior que se comunica con el mundo exterior, que es muy similar a la trompa de Eustaquio. Hay muchas mitocondrias en el citoplasma. Las fibras del nervio trigémino están densamente distribuidas dentro de la membrana y están rodeadas por células de Schwann en el exterior. Una vez que la luz infrarroja llega a esta película, el cambio de potencial es proporcional al calor. Aunque el mecanismo de detección de los rayos infrarrojos no es muy claro, es muy sensible y puede distinguir 0,002°C. También hay serpientes venenosas (serpientes reyas) que son sensibles a los infrarrojos y no porosas, pero en este caso se dice que la sensibilidad es muy pobre.
El descubrimiento de la luz ultravioleta Un día de 1801, un científico que estudiaba el espectro solar de repente quiso saber si existía otra luz invisible después de que la luz del sol se descompusiera en siete colores. Resultó que tenía a mano una botella de solución de cloruro de plata. En ese momento se sabía que el cloruro de plata se descompondría y precipitaría la plata cuando se calentara o iluminara, y la plata precipitada aparecería negra debido a sus pequeñas partículas. Los científicos quieren utilizar cloruro de plata para determinar los componentes de la luz solar más allá de los siete colores. Empapó un trozo de papel en una pequeña solución de cloruro de plata y dispersó los siete colores de luz blanca fuera del papel a través de un prisma. Después de un tiempo, realmente observó que las pequeñas escamas de cloruro de plata se volvían negras en el papel, lo que mostraba que después de que el prisma dispersaba la luz solar, había una luz invisible además de la luz violeta. Los científicos llaman a esta luz luz ultravioleta. Este científico es Ritter. Nació el 16 de febrero de 1776 65438+ en Silesia, Alemania. Cuando era niño, no estudié durante algunos años porque mi familia era pobre. A los 14 años empezó a trabajar como aprendiz en una farmacia. Durante su aprendizaje, Ritter leyó muchos libros con avidez y aprendió mucho sobre química y física. Con un arduo estudio independiente, ingresó a la edad de 20 años en la Universidad de Jena y posteriormente hizo muchas contribuciones en química y electrofisiología. En 1799, electrolizó con éxito cobre a partir de una solución de sulfato de cobre utilizando una celda galvánica y concluyó que la electricidad electrostática era compatible con la electricidad galvánica. También señaló correctamente que la causa de la corriente galvánica es la reacción química dentro de la batería galvánica, convirtiéndose así en la primera persona en explicar correctamente la causa de la corriente galvánica. Ritter fabricó la primera batería seca en 1802 y desarrolló con éxito la batería de almacenamiento en 1803. La principal contribución de Ritter a la física fue el descubrimiento de la luz ultravioleta. La luz ultravioleta es una radiación con una longitud de onda más corta que la luz violeta, forma parte del espectro solar y es invisible a simple vista. Los rayos ultravioleta fuertes son dañinos para el cuerpo humano y los seres vivos, pero los rayos ultravioleta moderados pueden usarse para refrescar la mente y promover el metabolismo del cuerpo. La luz ultravioleta también se utiliza en medicina para la esterilización. Además, la gente también ha creado un nuevo método de análisis basado en el fenómeno de "luminiscencia fotoestimulada" de los rayos ultravioleta, a saber, el análisis de fluorescencia. No sólo puede detectar la estructura de sustancias, sino también detectar claramente grietas en piezas de máquinas que son difíciles de detectar. a simple vista. El descubrimiento de la luz ultravioleta trajo buenas noticias a la humanidad, pero su descubridor Ritter nació en la pobreza y vivió una vida pobre. Cuando ascendió a la cima de la ciencia con plena esperanza, murió a causa de una enfermedad pulmonar. Murió a la edad de 34 años.
Los rayos ultravioleta también se denominan “rayos ultravioleta”. Radiación electromagnética en el espectro electromagnético entre la luz violeta y los rayos X. La longitud de onda es de aproximadamente (4 ~ 39) × 10-6 cm y no provoca visión (es decir, fuera del rango de luz visible). Los materiales que transmiten luz visible absorberán fuertemente ciertas bandas de luz ultravioleta. Por ejemplo, el vidrio absorbe fuertemente la luz ultravioleta con longitudes de onda inferiores a 35 × 10-4 cm; el oxígeno y el ozono en la atmósfera terrestre casi absorben la luz ultravioleta con longitudes de onda inferiores a 29 × 10-6 cm. El cristal (es decir, con el tiempo) absorbe luz ultravioleta con una longitud de onda inferior a 2 × 10-5 cm; la luz ultravioleta con una longitud de onda inferior a 2 × 10-5 cm es fuertemente absorbida por el aire. Por tanto, se debe evacuar el interior del espectrómetro que observa esta banda ultravioleta, lo que se denomina ultravioleta de vacío. El espectrómetro adecuado para esta banda se denomina espectrómetro ultravioleta de vacío. Las lámparas de mercurio y las lámparas de arco tienen una fuerte radiación ultravioleta de entre (25 ~ 39) × 10-6 cm y son fuentes de luz ultravioleta de uso común. La luz ultravioleta suele ser detectada mediante elementos fotoeléctricos y látex fotosensible. La espectroscopia ultravioleta es un medio importante para estudiar la estructura atómica, y la luz ultravioleta también tiene un valor de aplicación importante en la industria y la agricultura. En biología y medicina, los rayos ultravioleta se utilizan a menudo para esterilizar, inducir mutaciones y tratar enfermedades de la piel y el raquitismo.
Globalmente - Los rayos ultravioleta están aumentando en áreas densamente pobladas. Un informe de estudio reciente publicado por la NASA muestra que los rayos ultravioleta están aumentando en áreas densamente pobladas de todo el mundo. En los últimos 10 años, los rayos ultravioleta han experimentado el mayor aumento, alcanzando el 10%. Los investigadores utilizaron satélites de observación de la Tierra para observar la capa de ozono y la radiación ultravioleta durante 13 años y dibujaron los mapas correspondientes. Además, los datos de observación proporcionados por ocho estaciones de observación terrestres en Canadá, Nueva Zelanda y Estados Unidos complementaron las observaciones anteriores. En base a esto, los investigadores analizaron la distribución del aumento de la radiación ultravioleta en las latitudes de la Tierra debido a la reducción de la capa de ozono. Los resultados mostraron aumentos significativos de la radiación ultravioleta en áreas densamente pobladas tanto en el hemisferio sur como en el norte. Incluidos Argentina y Chile en Sudamérica.
En 10 años, la radiación ultravioleta aumentó un 9,9%. Las regiones cercanas a los 55 grados de latitud norte, como el Reino Unido, Alemania y Rusia, aumentaron un 6,8%; las regiones como Japón y Estados Unidos ubicadas entre 30 grados y 45 grados de latitud norte aumentaron un 4%.
El "experto" en absorber los rayos ultravioleta, la atmósfera de ozono, la capa gaseosa de la Tierra en la que viven los humanos y todos los seres vivos. Hay una capa en la atmósfera que es experta en absorber los rayos ultravioleta, y esa es la capa de ozono. Aunque el contenido de esta capa de material es muy pequeño, tiene una gran importancia para la vida en la Tierra. Si todos los rayos ultravioleta irradiados por el sol llegaran al suelo sin obstáculos, entonces todos los seres vivos de la Tierra habrían desaparecido hace mucho tiempo. Por tanto, la capa de ozono actúa como un escudo hermético, protegiendo el medio ambiente de la radiación ultravioleta del sol que mata a los animales. Las moléculas de ozono están compuestas por tres átomos de oxígeno, son químicamente muy activas y tienen un olor especial, de ahí su nombre. Se encuentra en la estratosfera de la atmósfera, encontrándose la mayor concentración en la capa de ozono, situada a una altitud de 20 a 30 kilómetros. Es esta capa la que absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta y desempeña un papel en la protección de la vida en la Tierra. El ozono reacciona fácilmente con los óxidos de nitrógeno, reduciendo los niveles de ozono. La fuente de óxidos de nitrógeno son las emisiones de los aviones supersónicos, que utilizan una gran cantidad de fertilizantes nitrogenados para ingresar a la estratosfera; y el freón, que se usa ampliamente como refrigerante y es el "asesino" más feroz del ozono. Estos "asesinos" hacen que el ozono en la capa de ozono disminuya continuamente. La radiación ultravioleta excesiva y sostenida puede provocar una reducción del rendimiento de los cultivos, dañar la salud humana y provocar cáncer de piel. ¡Deberíamos tomar medidas para proteger la capa de ozono lo antes posible!
Los rayos UV intervienen. Resulta que la ubicación geográfica especial de Los Ángeles, las condiciones climáticas especiales y la fuerte luz solar causaron esta neblina. Sin ninguno de ellos, el smog sería imposible. Los científicos han descubierto que el smog en Los Ángeles es smog fotoquímico, que es un irritante smog de color azul claro producido por óxidos de nitrógeno e hidrocarburos emitidos a la atmósfera bajo la acción de los rayos ultravioleta solares, incluidos el ozono, los nitratos de peroxiacilo y los aldehídos, son contaminantes secundarios. producido por reacciones fotoquímicas. En determinadas condiciones geográficas, cuando se encuentran condiciones climáticas desfavorables, como inversión o difusión de temperatura, la neblina persistirá, provocando incidentes de contaminación del aire, irritando los ojos y las vías respiratorias de las personas o induciendo diversas inflamaciones respiratorias, poniendo en peligro la salud humana.
Previsión de rayos ultravioleta: Con el desarrollo de la ciencia y las necesidades de las personas, se han añadido nuevos contenidos a las previsiones meteorológicas: índice ultravioleta, es decir, índice ultravioleta. En su programa diario de pronóstico del tiempo, además de la temperatura, la humedad, la presión del aire, el viento y otros elementos, el Servicio Meteorológico Nacional predice radiación ultravioleta para 58 ciudades de Estados Unidos.
Plantas que toleran mejor la radiación ultravioleta Existe un tipo de rayo ultravioleta en el sol que afecta a casi todos los seres vivos. Especialmente los microorganismos morirán diez minutos después de haber sido expuestos a una determinada dosis de luz ultravioleta. Por lo tanto, los hospitales y algunas fábricas suelen utilizar luz ultravioleta para la desinfección. Las plantas superiores no son una excepción. Según investigaciones de los científicos, si se irradian varias plantas, tomates, guisantes, etc., con una intensidad ultravioleta equivalente a la de la superficie de Marte. Morirá en 3-4 horas; centeno, trigo, maíz, etc. La irradiación durante 60 a 100 horas puede matar las hojas; el pino negro del sur de Europa sigue vivo después de 635 horas de irradiación. Esta es la planta más tolerante a los rayos UV. Los científicos estiman que plantas como el pino laricio podrían sobrevivir en Marte durante una temporada. Este hecho demuestra que la vida es posible en otros planetas además de la Tierra, como Marte. La radiación electromagnética ultravioleta con una longitud de onda entre la luz visible y los rayos X tiene un rango de longitud de onda de 400 a 500 nanómetros y no puede causar la visión humana. En 1801, el físico alemán Ritter descubrió que el segmento exterior del extremo ultravioleta del espectro solar podía sensibilizar películas fotográficas que contenían bromuro de plata, descubriendo así la existencia de luz ultravioleta. La principal fuente de luz ultravioleta en la naturaleza es el sol. Cuando la luz solar atraviesa la atmósfera, el ozono de la atmósfera absorbe la luz ultravioleta con una longitud de onda inferior a 290 × 10?9 metros. Las fuentes de luz ultravioleta artificiales incluyen arcos de varios gases (como el arco de mercurio de baja presión y el arco de mercurio de alta presión). La luz ultravioleta puede sensibilizar químicamente las películas fotográficas y tiene un fuerte efecto de fluorescencia. Las lámparas fluorescentes, diversas lámparas fluorescentes y lámparas de luz negra utilizadas en la agricultura para atrapar plagas utilizan rayos ultravioleta para excitar sustancias fluorescentes para que emitan luz. Los rayos ultravioleta también tienen funciones fisiológicas, como esterilización, desinfección, tratamiento de enfermedades de la piel, raquitismo, etc. Los rayos ultravioleta tienen fuertes propiedades de partículas y pueden producir efectos fotoeléctricos en varios metales. Los rayos ultravioleta también se denominan "rayos ultravioleta". Radiación electromagnética en el espectro electromagnético entre la luz violeta y los rayos X. La longitud de onda es de aproximadamente (4 ~ 39) × 10-6 cm y no provoca visión (es decir, fuera del rango de luz visible). Los materiales que transmiten luz visible absorberán fuertemente ciertas bandas de luz ultravioleta. Por ejemplo, el vidrio absorbe fuertemente la luz ultravioleta con longitudes de onda inferiores a 35 × 10-4 cm; el oxígeno y el ozono en la atmósfera terrestre casi absorben la luz ultravioleta con longitudes de onda inferiores a 29 × 10-6 cm. El cristal (es decir, con el tiempo) absorbe luz ultravioleta con una longitud de onda inferior a 2 × 10-5 cm; la luz ultravioleta con una longitud de onda inferior a 2 × 10-5 cm es fuertemente absorbida por el aire. Por tanto, se debe evacuar el interior del espectrómetro que observa esta banda ultravioleta, lo que se denomina ultravioleta de vacío. El espectrómetro adecuado para esta banda se denomina espectrómetro ultravioleta de vacío. Las lámparas de mercurio y las lámparas de arco tienen una fuerte radiación ultravioleta de entre (25 ~ 39) × 10-6 cm y son fuentes de luz ultravioleta de uso común. La luz ultravioleta suele ser detectada mediante elementos fotoeléctricos y látex fotosensible. La espectroscopia ultravioleta es un medio importante para estudiar la estructura atómica, y la luz ultravioleta también tiene un valor de aplicación importante en la industria y la agricultura. En biología y medicina, los rayos ultravioleta se utilizan a menudo para esterilizar, inducir mutaciones y tratar enfermedades de la piel y el raquitismo.
[Ultravioleta] Radiación electromagnética entre la luz violeta y los rayos X en el espectro electromagnético. También llamada luz ultravioleta. La longitud de onda es de alrededor de 0,04 ~ 0,39 micrones y no provoca pérdida de visión. La característica más destacada de los rayos ultravioleta es que muchas sustancias emiten fluorescencia bajo su irradiación. Las lámparas fluorescentes para iluminación se fabrican utilizando la fluorescencia de los rayos ultravioleta. La luz ultravioleta tiene un efecto químico que sensibiliza las películas fotográficas. Los rayos ultravioleta también tienen funciones fisiológicas y son de gran utilidad en la atención médica. Los rayos ultravioleta también pueden penetrar la epidermis y provocar cambios químicos en los tejidos y células internos del cuerpo. La exposición prolongada de la piel a los rayos ultravioleta provocará decoloración, los vasos sanguíneos se dilatarán, aumentarán el calcio y el fósforo en la sangre y también aumentarán los glóbulos rojos y la hemoglobina. Además, es especialmente adecuado para el tratamiento del raquitismo, la fragilidad infantil, la tuberculosis extrapulmonar y algunas enfermedades infecciosas de la piel. Aunque no hay muchos rayos ultravioleta en el sol (la mayoría de ellos son absorbidos por el aire después de atravesar la atmósfera), son muy beneficiosos para el cuerpo humano. Las personas que viven en ciudades y trabajan en interiores durante mucho tiempo suelen estar débiles y pálidas debido a la falta de rayos ultravioleta, especialmente aquellos que trabajan en minas o bajo tierra, a menudo deben usar lámparas solares o lámparas de mercurio. Además, los rayos ultravioleta pueden secar pintura y desinfectar alimentos, agua potable, ropa, utensilios, etc.
En los últimos años, el agujero de ozono provocado por la contaminación del aire ha provocado que cada vez más radiación ultravioleta llegue a la superficie de la tierra, y el número de pacientes con cáncer de piel ha aumentado considerablemente. ¿Puedes tolerar que tu piel sana sea envenenada? Un invento científico y tecnológico de Ningxia ha traído buenas noticias a la humanidad: en Ningxia se ha desarrollado con éxito un tejido de fibra que puede resistir los rayos ultravioleta y emitir rayos infrarrojos lejanos. Recientemente ha pasado la evaluación técnica y se ha fabricado ropa funcional respetuosa con el medio ambiente. también ha alcanzado inicialmente productividad. Probado por el Instituto Nacional de Metrología, este tipo de ropa tiene una tasa de protección ultravioleta del 98,3% y una emisividad del infrarrojo lejano superior al 90%. Después de las pruebas realizadas por el departamento de salud y prevención de epidemias, el producto se considera "no tóxico, insípido, no irritante y sin efectos secundarios". La aplicación de telas que liberan rayos ultravioleta y infrarrojos lejanos a la ropa no solo resuelve los elementos técnicos de los rayos ultravioleta, sino que también tiene funciones de cuidado de la salud, agrega un nuevo concepto a la ropa humana y se convierte en una maravilla en la serie de ropa.
Los rayos X y los rayos UV tienen longitudes de onda muy cortas y pueden penetrar objetos sólidos, como el tejido humano. La exposición breve a esta luz no es perjudicial para el cuerpo. Por ejemplo, los médicos pueden comprender el estado físico de una persona mediante radiografías. Sin embargo, una exposición excesiva a estos rayos puede causar grandes daños al cuerpo humano. Las quemaduras solares son causadas por una exposición directa prolongada al sol y la sobreexposición a los rayos ultravioleta puede provocar quemaduras solares. Las personas que pasan años al sol pueden estar expuestas a un exceso de rayos ultravioleta.