โดย จิม ลูคัส เผยแพร่เมื่อ 28 กุมภาพันธ์ 2019
ภาพของโลกที่มีความยาวคลื่นอินฟราเรดแสดงอุณหภูมิสัมพัทธ์ทั่วโลก ภาพนี้รวมถึงกลุ่มมลพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ใกล้กับไฟริมที่เผาไหม้ใกล้กับอุทยานแห่งชาติโยเซมิตีในแคลิฟอร์เนียเมื่อวันที่ 26 สิงหาคม 2013 (เครดิตภาพ: นาซ่า/ JPL-คาลเทค / สถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศ)
รังสีอินฟราเรด (IR) หรือแสงอินฟราเรดเป็นพลังงานที่เปล่งปลั่งชนิดหนึ่งที่มองไม่เห็นด้วยดวงตาของมนุษย์ แต่เราสามารถรู้สึกเป็นความร้อนได้ วัตถุทั้งหมดในจักรวาลปล่อยรังสี IR บางระดับ แต่สองแหล่งที่ชัดเจนที่สุดคือดวงอาทิตย์และไฟ
IR เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งซึ่งเป็นความต่อเนื่องของความถี่ที่ผลิตเมื่ออะตอมดูดซับแล้วปล่อย
พลังงาน จากความถี่สูงสุดถึงต่ําสุดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้ารวมถึงรังสีแกมมารังสีเอกซ์รังสีอัลตราไวโอเลตแสงที่มองเห็นได้รังสีอินฟราเรดไมโครเวฟและคลื่นวิทยุ เมื่อรวมกันแล้วรังสีประเภทนี้ประกอบขึ้นเป็นสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
วิล เลียม เฮ อร์ เชล นัก ดาราศาสตร์ ชาว อังกฤษ ได้ ค้น พบ แสง อินฟราเรด ใน ปี 1800 ตาม รายงาน ของ นา ซา. ในการทดลองเพื่อวัดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างสีในสเปกตรัมที่มองเห็นได้เขาวางเทอร์โมมิเตอร์ในเส้นทางของแสงภายในแต่ละสีของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ เขาสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจากสีฟ้าเป็นสีแดงและเขาพบการวัดอุณหภูมิที่อบอุ่นยิ่งขึ้นนอกเหนือจากปลายสีแดงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ภายในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นอินฟราเรดเกิดขึ้นที่ความถี่เหนือไมโครเวฟและด้านล่างของแสงสีแดงที่มองเห็นได้ดังนั้นชื่อ “อินฟราเรด” คลื่นของรังสีอินฟราเรดยาวกว่าของแสงที่มองเห็นได้ตามที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Caltech) ความถี่ IR มีตั้งแต่ประมาณ 300 กิกะเฮิร์ตซ์ (GHz) ถึงประมาณ 400 terahertz (THz) และความยาวคลื่นคาดว่าจะอยู่ในช่วงระหว่าง 1,000 ไมโครเมตร (μm) และ 760 นาโนเมตร (2.9921 นิ้ว) แม้ว่าค่าเหล่านี้จะไม่ชัดเจนตาม NASA
คล้ายกับสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ซึ่งมีตั้งแต่สีม่วง (ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้สั้นที่สุด) ถึงสีแดง (ความยาวคลื่นที่ยาวที่สุด) รังสีอินฟราเรดมีความยาวคลื่นของตัวเอง คลื่น “ใกล้อินฟราเรด” ที่สั้นกว่าซึ่งอยู่ใกล้กับแสงที่มองเห็นได้ในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าอย่าปล่อยความร้อนที่ตรวจจับได้และเป็นสิ่งที่ปล่อยออกมาจากรีโมทคอนโทรลทีวีเพื่อเปลี่ยนช่องสัญญาณ คลื่น “อินฟราเรดไกล” ที่ยาวขึ้นซึ่งอยู่ใกล้กับส่วนไมโครเวฟบนสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถรู้สึกได้ว่าเป็นความร้อนที่รุนแรงเช่นความร้อนจากแสงแดดหรือไฟตามนาซา
รังสีอินฟราเรดเป็นหนึ่งในสามวิธีที่ความร้อนถูกถ่ายโอนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งอีกสองวิธีคือการพาความร้อนและการนําไฟฟ้า ทุกอย่างที่มีอุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 5 องศาเคลวิน (ลบ 450 องศาฟาเรนไฮต์หรือลบ 268 องศาเซลเซียส) ปล่อยรังสี IR ดวงอาทิตย์ให้พลังงานครึ่งหนึ่งของพลังงานทั้งหมดเป็น IR และส่วนใหญ่ของแสงที่มองเห็นได้ของดาวจะถูกดูดซึมและปล่อยออกมาเป็น IR ตามมหาวิทยาลัยเทนเนสซี
ใช้ในครัวเรือนเครื่องใช้ในครัวเรือนเช่นโคมไฟความร้อนและเครื่องปิ้งขนมปังใช้รังสี IR
เพื่อส่งความร้อนเช่นเดียวกับเครื่องทําความร้อนอุตสาหกรรมเช่นที่ใช้สําหรับการอบแห้งและวัสดุบ่ม หลอดไส้แปลงเพียงประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของการป้อนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงที่มองเห็นได้ในขณะที่อีก 90 เปอร์เซ็นต์ถูกแปลงเป็นรังสีอินฟราเรดตามที่สํานักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
เลเซอร์อินฟราเรดสามารถใช้สําหรับการสื่อสารแบบจุดต่อจุดในระยะทางไม่กี่ร้อยเมตรหรือหลา รีโมทคอนโทรลของทีวีที่อาศัยรังสีอินฟราเรดจะยิงพัลส์ของพลังงาน IR จากไดโอดเปล่งแสง (LED) ไปยังตัวรับสัญญาณ IR ในทีวีตามวิธีการทํางานของ Stuff ตัวรับสัญญาณจะแปลงพัลส์แสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สั่งให้ไมโครโปรเซสเซอร์ดําเนินการตามคําสั่งที่ตั้งโปรแกรมไว้
การตรวจจับอินฟราเรด
หนึ่งในแอปพลิเคชั่นที่มีประโยชน์ที่สุดของสเปกตรัม IR คือการตรวจจับและการตรวจจับ วัตถุทั้งหมดบนโลกปล่อยรังสี IR ในรูปแบบของความร้อน สิ่งนี้สามารถตรวจจับได้โดยเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์เช่นที่ใช้ในแว่นตามองภาพกลางคืนและกล้องอินฟราเรด
ตัวอย่างง่ายๆของเซ็นเซอร์ดังกล่าวคือโบโลมิเตอร์ซึ่งประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่มีตัวต้านทานที่ไวต่ออุณหภูมิหรือเทอร์มิสเตอร์ที่จุดโฟกัสตามที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ (UCB) หากร่างกายที่อบอุ่นเข้ามาในมุมมองของเครื่องมือนี้ความร้อนจะทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ตรวจจับได้ในแรงดันไฟฟ้าทั่วเทอร์มิสเตอร์
กล้องมองภาพกลางคืนใช้โบโลมิเตอร์รุ่นที่ซับซ้อนกว่า โดยทั่วไปกล้องเหล่านี้จะมีชิปถ่ายภาพอุปกรณ์ชาร์จคู่ (CCD) ที่ไวต่อแสง IR ภาพที่เกิดจาก CCD สามารถทําซ้ําได้ในแสงที่มองเห็นได้ ระบบเหล่านี้
