คลื่นอินฟาเรด (Infrared)

รังสีอินฟราเรด หรือ รังสีความร้อน

แหล่งกำเนิด

เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ซึ่งแผ่มาจากดวงอาทิตย์ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์นั้นมีหลายชนิด แต่ละชนิดนั้นมีความยาวคลื่นต่างกันออกไป
สำหรับรังสีอินฟราเรด มีความยาวคลื่น 700 นาโนเมตร-1 มิลลิเมตร มีความถี่ถัดจากความถี่ของสีแดงลงมา มนุษย์จึงไม่สามารถมองเห็นรังสีอินฟราเรด แต่สามารถรู้สึกถึงความร้อนได้ ส่วนสัตว์บางชนิด เช่น งู จะมีประสาทสัมผัสรังสีอินฟราเรด สามารถทราบตำแหน่งของเหยื่อได้ โดยการสัมผัสรังสีอินฟราเรดซึ่งแผ่ออกมาจากร่างกายของเหยื่อ


ลักษณะคลื่นอินฟราเรด

รังสีอินฟราเรดแบ่งช่วงความยาวคลื่นได้เป็น 3 ช่วง คือ

  • 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
เมื่อโลกได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์ โลกจะแผ่รังสีสะท้อนกลับสู่บรรยากาศเรียกว่า รังสีโลก เป็นรังสีอินฟราเรดในคลื่นยาว ซึ่งแตกต่างจากรังสีอินฟราเรดของดวงอาทิตย์ที่เป็นช่วงคลื่นสั้น ตามปกติแล้วไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศจะมีปริมาณพอเหมาะ และสามารถดูดซึมพลังงานส่วนนี้ไว้ ทำให้โลกเก็บความร้อนไว้อยู่ในระดับที่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตของคน สัตว์ และพืช
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
ผลการค้นหารูปภาพสำหรับ คลื่นตามขวาง
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
การใช้รังสีอินฟราเรดในรีโมทคอนโทรล

การใช้รังสีอินฟราเรดตรวจหาความร้อน


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

นางสาวณัฎฐ์ธิดา สังข์ฉิมกัลยากร   เลขที่ 20
นางสาวธนัญญา บรรพตวิเศษกุล     เลขที่ 22
นางสาวพิทยาภรณ์ ศุภวุฒิ               เลขที่ 30
นางสาวแสนดี อิทธิพงศ์เมธี             เลขที่ 41

Share this:

ABOUT THE AUTHOR

Ceyron Louis

Hello We are OddThemes, Our name came from the fact that we are UNIQUE. We specialize in designing premium looking fully customizable highly responsive blogger templates. We at OddThemes do carry a philosophy that: Nothing Is Impossible

    Blogger Comment
    Facebook Comment

1 ความคิดเห็น: