คลื่นอินฟาเรด (Infrared)
รังสีอินฟราเรด หรือ รังสีความร้อน
แหล่งกำเนิด
สำหรับรังสีอินฟราเรด มีความยาวคลื่น 700 นาโนเมตร-1 มิลลิเมตร มีความถี่ถัดจากความถี่ของสีแดงลงมา มนุษย์จึงไม่สามารถมองเห็นรังสีอินฟราเรด แต่สามารถรู้สึกถึงความร้อนได้ ส่วนสัตว์บางชนิด เช่น งู จะมีประสาทสัมผัสรังสีอินฟราเรด สามารถทราบตำแหน่งของเหยื่อได้ โดยการสัมผัสรังสีอินฟราเรดซึ่งแผ่ออกมาจากร่างกายของเหยื่อ
ลักษณะคลื่นอินฟราเรด
รังสีอินฟราเรดแบ่งช่วงความยาวคลื่นได้เป็น 3 ช่วง คือ
ปัจจุบันมีการนำรังสีอินฟราเรดมาประยุกต์ใช้งานหลายอย่างด้วยกัน เช่น ใช้เป็นตัวกลางในการสื่อสารของอุปกรณ์ไร้สายหลายชนิด ทั้งโทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์ กล้องอินฟาเรดที่สามารถจับภาพได้แม้ในเวลากลางคืน และล่าสุดมีผลงานการวิจัยจาก University of Arizona แสดงให้เห็นว่ารังสีหรือแสงอินฟาเรดนั้น สามารถนำมาประยุกต์ใช้ประโยชน์อื่นๆได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการตรวจวิเคราะห์เซลล์มะเร็ง รวมไปถึงการวิเคราะห์สารปนเปื้อนในแหล่งต่างๆ
- ช่วงที่1 รังสีอินฟราเรดคลื่นสั้น (NIR) ; มีความยาวคลื่นประมาณ 0.7 ไมโครเมตรจนถึง 1.5 ไมโครเมตรรังสีอินฟราเรดช่วงคลื่นสั้นมักจะประยุกต์ใช้ในงานถ่ายภาพความร้อน
- ช่วงที่2 รังสีอินฟราเรดคลื่นกลาง (MIR) ; มีความยาวคลื่นประมาณ 1.5 ไมโครเมตรจนถึง 5.6 ไมโครเมตร อินฟราเรดคลื่นกลางมักประยุกต์ใช้กับระบบนำวิถีของจรวด Missile
- ช่วงที่3 รังสีอินฟราเรดช่วงคลื่นยาว (FIR) ; ช่วงคลื่นยาวของรังสีอินฟราเรดจะมีความยาวคลื่นประมาณ 5.6 ไมโครเมตรขึ้นไป รังสีประเภทนี้เป็นช่วงคลื่นยาว จึงมีพลังงานความร้อนไม่มากนัก นิยมใช้ในการ บำบัดผู้ป่วย เช่น อาการปวดเมื่อยเรื้อรัง และผู้ป่วยที่ป่วยดด้วยโรคความดันโลหิต รวมถึงการควบคุมน้ำหนัก
ปัจจุบันมีการนำรังสีอินฟราเรดมาประยุกต์ใช้งานหลายอย่างด้วยกัน เช่น ใช้เป็นตัวกลางในการสื่อสารของอุปกรณ์ไร้สายหลายชนิด ทั้งโทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์ กล้องอินฟาเรดที่สามารถจับภาพได้แม้ในเวลากลางคืน และล่าสุดมีผลงานการวิจัยจาก University of Arizona แสดงให้เห็นว่ารังสีหรือแสงอินฟาเรดนั้น สามารถนำมาประยุกต์ใช้ประโยชน์อื่นๆได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการตรวจวิเคราะห์เซลล์มะเร็ง รวมไปถึงการวิเคราะห์สารปนเปื้อนในแหล่งต่างๆ
คุณสมบัติของคลื่นอินฟราเรด
- ไม่เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
- ยิ่งความถี่สูงขึ้น พลังงานก็จะยิ่งสูงขึ้นไปด้วย
- อัตราเร็วของคลื่นในสุญญากาศมีค่า 3 x 10^8 m/s ซึ่งเท่ากับอัตราเร็วของแสง
- เป็นคลื่นตามขวาง
- คลื่นสามารถแทรกสอด สะท้อน หักเห และเลี้ยวเบนได้
 |
| คลื่นตามขวาง |
ประโยชน์ของคลื่นอินฟราเรด
- ใช้พลังงานน้อย จึงนิยมใช้กับเครื่อง laptops ,โทรศัพท์
- แผงวงจรควบคุมราคาต่ำ เรียบง่าย และสามารถเชื่อมต่อกับระบบอื่นได้อย่างรวดเร็ว
- มีความปลอดภัยในการเรื่องข้อมูลสูง ลักษณะการส่งคลื่นจะไม่รั่วไปที่ เครื่องรับตัวอื่นในขณะที่ส่งสัญญาณ
- กฎข้อห้ามระหว่างประเทศของ IrDA มีค่อนข้างน้อยสำหรับนักเดินทางทั่วโลก
- คลื่นแทรกจากเครื่องใช้ไฟฟ้าใกล้เคียงมีน้อย
- ใช้รังสีอินฟราเรด ในรีโมทคอนโทรลเพื่อสั่งงานเครื่องใช้ไฟฟ้า
- ใช้ในการประกอบอาหาร โดยทำเป็นเตาแก๊สอินฟราเรดเพื่อให้ความร้อน
- ทางการแพทย์ใช้ความร้อนอุณหภูมิต่ำจากรังสีอินฟราเรด บำบัดผู้ป่วยที่มีอาการปวดเข่าหรือทำให้แผลเรื้อรังหายเร็วขึ้น
- ทางการทหารใช้อินฟราเรดนำทางจรวดMissileไล่ล่าเครื่องบินของศัตรู สามมรถมองในที่มืด ช่วยให้ลั่นไกได้อย่างแม่นยำไปยังผู้ร้าย
- ใช้เป็นเครื่องจับเท็จจากหลักการที่ว่าความกลัวหรือความกังวล จะทำให้อัตราการเต้นของหัวใจเต้นเร็วขึ้น อัตราการหายใจถี่ขึ้น อุณหภูมิร่างกายจะสูงขึ้น ทำให้ได้รังสีความร้อน ซึ่งใช้บอกว่าคนร้ายพูดจริงหรือเท็จ
- ทางการขนส่ง ใช้คัดกรองผู้ป่วยมีไข้ เช่น ในช่วงที่มีการระบาดของไข้หวัดใหญ่ 2009 สามารถใช้อินฟราเรดคัดกรองผู้ป่วยมีไข้ ออกจากคนปกติได้ในเวลารวดเร็ว เพียงแค่เดินผ่านเครื่องตรวจ
- ทางอุตสาหกรรม ใช้ตรวจวงจรไฟฟ้าที่โอเวอร์โหลด ตรวจสอบความร้อนที่สูญเสียในอาคาร
ข้อเสียของคลื่นอินฟราเรด
- เครื่องส่งและเครื่องรับ ต้องอยู่ในแนวเดียวกัน
- คลื่นจะถูกกันโดยวัตถุทั่วไปได้ง่าย เช่น คน กำแพง ต้นไม้ ทำให้สื่อสารไม่ได้
- ประสิทธิภาพจะลดลง ถ้าระยะทางมากขึ้น
- สภาพอากาศ เช่น หมอก แสงอาทิตย์ ฝน และมลภาวะ มีผลต่อประสิทธิภาพการสื่อสาร
- อัตราการส่งข้อมูลจะช้ากว่าแบบใช้สายไฟทั่วไป
- เมื่อโลกได้รับความร้อนมากขึ้น ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน จึงก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
- มีผล้สียต่อผิวหนังของมนุษย์ และเป็นสาเหตุหนึ่งของโรคมะเร็งผิวหนัง
 |
| ปริมาณของรังสีอินฟราเรดจากดวงอาทิตย์ |
 |
| ปรากฏการณ์เรือนกระจก |
แหล่งอ้างอิงข้อมูลและรูปภาพ
- http://bit.ly/2sVGigm
- http://bit.ly/2u3MceL
- http://bit.ly/2t4gd9X
- http://bit.ly/2v245Yf
- http://bit.ly/2tZ9nHj
- http://bit.ly/2tyw4Be
- http://bit.ly/2sVOn4H
- http://bit.ly/2tF7vRj
- http://bit.ly/2uHSPkK
- http://bit.ly/2t4gvO0
- http://bit.ly/2u8WoDs
จัดทำโดย นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 6/1
นางสาวธนัญญา บรรพตวิเศษกุล เลขที่ 22
นางสาวพิทยาภรณ์ ศุภวุฒิ เลขที่ 30
นางสาวแสนดี อิทธิพงศ์เมธี เลขที่ 41
