Światło podczerwone – warsztaty o niewidzialnie ciepłym promieniowaniu. Co to jest promieniowanie podczerwone. Źródła charakterystyki promieniowania podczerwonego

Światło podczerwone jest wizualnie niedostępne dla ludzkiego wzroku. Tymczasem długie fale podczerwone odbierane są przez organizm ludzki jako ciepło. Światło podczerwone ma pewne właściwości światła widzialnego. Promieniowanie tej formy może być skupione, odbite i spolaryzowane. Teoretycznie światło podczerwone jest bardziej interpretowane jako promieniowanie podczerwone (IR). Space IR zajmuje zakres widmowy promieniowania elektromagnetycznego 700 nm - 1 mm. Fale IR są dłuższe niż fale światła widzialnego i krótsze niż fale radiowe. W związku z tym częstotliwości podczerwieni są wyższe niż częstotliwości mikrofal i niższe niż częstotliwości światła widzialnego. Częstotliwość podczerwieni jest ograniczona do zakresu 300 GHz - 400 THz.

Fale podczerwone odkrył brytyjski astronom William Herschel. Odkrycie odnotowano w 1800 roku. Wykorzystując w swoich eksperymentach szklane pryzmaty naukowiec badał w ten sposób możliwość podziału światła słonecznego na poszczególne składowe.

Kiedy William Herschel musiał zmierzyć temperaturę poszczególnych kwiatów, odkrył czynnik powodujący wzrost temperatury podczas przechodzenia kolejno przez następujące serie:

• fioletowy,
• niebieski,
• zieleń,
• żółtko,
• Pomarańczowy,
• czerwony.

Zakres fal i częstotliwości promieniowania podczerwonego

Na podstawie długości fali naukowcy tradycyjnie dzielą promieniowanie podczerwone na kilka części widmowych. Nie ma jednak jednolitej definicji granic poszczególnych części.

Skala promieniowania elektromagnetycznego: 1 - fale radiowe; 2 - kuchenki mikrofalowe; 3 - fale podczerwone; 4 - światło widzialne; 5 - ultrafiolet; 6 — promienie rentgenowskie; 7 - promienie gamma; B - zakres długości fal; E - energia

Teoretycznie wyznacza się trzy zakresy długości fal:

1. W pobliżu
2. Przeciętny
3. Dalej

Zakres bliskiej podczerwieni charakteryzuje się długościami fal zbliżającymi się do końca widma światła widzialnego. Przybliżony obliczony odcinek fali jest tutaj oznaczony długością: 750 - 1300 nm (0,75 - 1,3 µm). Częstotliwość promieniowania wynosi około 215-400 Hz. Krótki zasięg podczerwieni emituje minimalną ilość ciepła.

Zakres średniej podczerwieni (pośredni), obejmuje długości fal 1300-3000 nm (1,3 - 3 µm). Częstotliwości tutaj mierzone są w zakresie 20-215 THz. Poziom wydzielanego ciepła jest stosunkowo niski.

Zasięg dalekiej podczerwieni jest najbliższy zakresowi mikrofal. Układ: 3-1000 mikronów. Zakres częstotliwości 0,3-20 THz. Grupa ta składa się z krótkich fal w maksymalnym zakresie częstotliwości. To tutaj wydziela się najwięcej ciepła.

Zastosowania promieniowania podczerwonego

Promienie IR znalazły zastosowanie w różnych dziedzinach. Do najbardziej znanych urządzeń należą kamery termowizyjne, noktowizory itp. Sprzęt komunikacyjny i sieciowy wykorzystuje światło podczerwone w operacjach przewodowych i bezprzewodowych.

Przykładem działania urządzenia elektronicznego jest kamera termowizyjna, której zasada działania opiera się na wykorzystaniu promieniowania podczerwonego. A to tylko jeden przykład z wielu innych.

Piloty wyposażone są w system komunikacji IR krótkiego zasięgu, w którym sygnał przekazywany jest poprzez diody IR. Przykład: zwykły sprzęt AGD – telewizory, klimatyzatory, odtwarzacze. Światło podczerwone przesyła dane za pośrednictwem systemów kabli światłowodowych.

Ponadto promieniowanie podczerwone jest aktywnie wykorzystywane przez astronomię badawczą do eksploracji kosmosu. To właśnie dzięki promieniowaniu podczerwonemu możliwa jest detekcja obiektów kosmicznych niewidocznych dla ludzkiego oka.

Mało znane fakty na temat światła podczerwonego

Ludzkie oczy tak naprawdę nie widzą promieni podczerwonych. Ale skóra ludzkiego ciała, która reaguje na fotony, a nie tylko na promieniowanie cieplne, jest w stanie je „zobaczyć”.

Powierzchnia skóry faktycznie działa jak „gałka oczna”. Jeśli wyjdziesz na zewnątrz w słoneczny dzień, zamknij oczy i wyciągnij dłonie do nieba, z łatwością znajdziesz położenie słońca.

Zimą w pomieszczeniu o temperaturze powietrza 21-22°С, będąc ciepło ubranym (sweter, spodnie). Latem, w tym samym pomieszczeniu, w tej samej temperaturze, ludzie też czują się komfortowo, ale w lżejszych ubraniach (szorty, T-shirt).

Zjawisko to łatwo wytłumaczyć: pomimo tej samej temperatury powietrza, ściany i sufit pomieszczenia latem emitują więcej fal dalekiej podczerwieni przenoszonych przez światło słoneczne (FIR – Far Infrared). Dlatego organizm ludzki, przy tej samej temperaturze, latem odbiera więcej ciepła.

Ciepło podczerwone jest wytwarzane przez każdy żywy organizm i obiekt nieożywiony. Ten moment jest więcej niż wyraźnie zaznaczony na ekranie kamery termowizyjnej.

Pary osób śpiące w tym samym łóżku są mimowolnie nadajnikami i odbiornikami fal FIR względem siebie. Jeśli dana osoba jest sama w łóżku, działa jako nadajnik fal FIR, ale nie otrzymuje już w odpowiedzi tych samych fal.

Kiedy ludzie ze sobą rozmawiają, mimowolnie wysyłają i odbierają od siebie wibracje fal FIR. Przyjazne (kochające) uściski aktywują także transmisję promieniowania FIR pomiędzy ludźmi.

Jak natura postrzega światło podczerwone?

Ludzie nie widzą światła podczerwonego, ale węże z rodziny żmij (takie jak grzechotniki) mają wnęki czuciowe, które służą do tworzenia obrazów w świetle podczerwonym.

Ta właściwość pozwala wężom wykrywać zwierzęta stałocieplne w całkowitej ciemności. Naukowo przypuszcza się, że węże posiadające dwie jamy sensoryczne mają pewną percepcję głębi w podczerwieni.

Właściwości węża IR: 1, 2 - wrażliwe strefy jamy czuciowej; 3 - wnęka membranowa; 4 - wnęka wewnętrzna; 5 - włókno MG; 6 - wnęka zewnętrzna

Ryby z powodzeniem wykorzystują światło bliskiej podczerwieni (NIR) do chwytania ofiary i orientowania się w zbiornikach wodnych. Ten zmysł NIR pomaga rybom precyzyjnie poruszać się w warunkach słabego oświetlenia, w ciemności lub w mętnej wodzie.

Promieniowanie podczerwone, podobnie jak światło słoneczne, odgrywa ważną rolę w kształtowaniu pogody i klimatu Ziemi. Całkowita masa światła słonecznego pochłoniętego przez Ziemię, w równych ilościach promieniowania podczerwonego, musi przenieść się z Ziemi z powrotem w przestrzeń kosmiczną. W przeciwnym razie globalne ocieplenie lub globalne ochłodzenie jest nieuniknione.

Istnieje oczywisty powód, dla którego w suchą noc powietrze szybko się ochładza. Niski poziom wilgotności i brak chmur na niebie zapewniają wyraźną drogę dla promieniowania podczerwonego. Promienie podczerwone szybciej wędrują w przestrzeń kosmiczną i odpowiednio szybciej odprowadzają ciepło.

Teoria promieniowania podczerwonego

Cała różnorodnośćnauki emanujące ze Słońca mają jedną naturę -są to fale elektromagnetyczne. Różnorodność ich właściwości wynika z różnic w długości fali. Widoczna część widma promieniowania słonecznego zaczyna się od fal najkrótszych - fal fioletowych (0,38 mikrona), a kończy na falach najdłuższych (0,76 mikrona), które ludzkie oko postrzega jako czerwone.

Niemiecki naukowiec William Herschel w 1800 roku odkrył pewne niewidzialne promienie poza czerwoną częścią widma, powodując znaczny wzrost temperatury termometru, którego używał do badań. Promieniowanie to nazwano podczerwienią.

Jaki wpływ ma promieniowanie podczerwone na organizm człowieka? Dowiedzmy Się.

Co to jest promieniowanie podczerwone

Promieniowanie przylegające do czerwonej części widma widzialnego, nie odbierane przez nasze narządy wzroku, ale mające zdolność podgrzewania oświetlanych powierzchni, nazwano podczerwienią. Przedrostek „infra” oznacza „więcej”. W naszym przypadku są to promienie elektromagnetyczne o długości fali większej niż widzialne światło czerwone.

Jakie jest źródło promieniowania podczerwonego

Jego naturalnym źródłem jest Słońce. Zasięg promieni podczerwonych jest dość szeroki. Są to fale o długości od 7 do 14 mikrometrów (µm). W atmosferze ziemskiej następuje częściowa absorpcja i rozpraszanie promieni podczerwonych.

O skali podczerwonego promieniowania słonecznego świadczy fakt, że stanowi ono 58% całego widma fal elektromagnetycznych emitowanych przez naszą gwiazdę.

Ten dość szeroki zakres promieni IR dzieli się na trzy części:

długie fale emitowane przez grzejnik o temperaturze od 35 do 300 °C;

średnia - od 300 do 700 °C;

krótka - ponad 700°C.

Wszystkie są emitowane przez atomy wzbudzone (czyli te posiadające nadmiar energii), a także jony substancji. Wszystkie ciała są źródłem promieniowania podczerwonego, jeżeli ich temperatura jest wyższa od zera absolutnego (minus 273°C).

Zatem w zależności od temperatury emitera powstają promienie podczerwone o różnej długości fali, natężeniu i zdolnościach penetracji. A to określa, jak promieniowanie podczerwone wpływa na żywy organizm.

Korzyści i szkody promieniowania podczerwonego dla zdrowia człowieka

Możesz odpowiedzieć na pytanie - czy promieniowanie podczerwone jest szkodliwe dla człowieka, uzbrojony w pewne informacje.

Długofalowe promienie podczerwone uderzające w skórę oddziałują na receptory nerwowe, powodując uczucie ciepła. Dlatego promieniowanie podczerwone nazywane jest również promieniowaniem cieplnym.

Ponad 90% tego promieniowania jest pochłaniane przez wilgoć zawartą w górnych warstwach skóry. Powoduje jedynie wzrost temperatury skóry. Badania medyczne wykazały, że promieniowanie długofalowe jest nie tylko bezpieczne dla człowieka, ale także poprawia odporność, uruchamia mechanizm regeneracji i gojenia wielu narządów i układów. Szczególnie skuteczne są pod tym względem promienie podczerwone o długości fali 9,6 mikrona. Okoliczności te determinują zastosowanie promieniowania podczerwonego w medycynie.

Zupełnie inny mechanizm działania promieni podczerwonych na organizm ludzki, który należy do krótkofalowej części widma. Są w stanie wniknąć na głębokość kilku centymetrów, powodując rozgrzanie narządów wewnętrznych.

W miejscu napromieniania, w wyniku rozszerzenia naczynek, może pojawić się zaczerwienienie skóry, w tym powstawanie pęcherzy. Krótkie promienie podczerwone są szczególnie niebezpieczne dla narządu wzroku. Mogą powodować powstawanie zaćmy, zaburzenia równowagi wodno-solnej i pojawienie się drgawek.

Przyczyną dobrze znanego efektu szoku termicznego jest krótkofalowe promieniowanie podczerwone. Wzrost temperatury mózgu o 1°C powoduje już objawy:

zawroty głowy;

mdłości;

przyspieszone tętno;

ciemnienie oczu.

Przegrzanie o 2°C może wywołać rozwój zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych.

Teraz zrozumiemy pojęcie natężenia promieniowania elektromagnetycznego. Współczynnik ten zależy od odległości od źródła ciepła i jego temperatury. Długofalowe promieniowanie cieplne o niskiej intensywności odgrywa ważną rolę w rozwoju życia na planecie. Organizm ludzki potrzebuje ciągłego uzupełniania tych długości fal.

Zatem szkody i korzyści wynikające z promieniowania podczerwonego zależą od długości fali i czasu ekspozycji.

Jak uniknąć szkodliwego działania promieni IR

Grzejniki są źródłem promieniowania IR.

Ponieważ zdecydowaliśmy że krótkofalowe promieniowanie podczerwone ma negatywny wpływ na organizm ludzki, dowiedzmy się, gdzie może na nas czekać to niebezpieczeństwo. Przede wszystkim są to ciała z temperaturą, przekraczającą 100°C. Mogą one obejmować następujące elementy. Przemysłowe źródła energii promienistej (topienie stali, elektryczne piece łukowe itp.) Zmniejszenie ryzyka ich narażenia osiąga się poprzez specjalną odzież ochronną, osłony termiczne, stosowanie nowszych technologii, a także działania terapeutyczno-profilaktyczne dla personelu obsługującego.

Grzejniki. Najbardziej niezawodnym i sprawdzonym z nich jest piec rosyjski. Ciepło, jakie emanuje, jest nie tylko niezwykle przyjemne, ale i lecznicze. Niestety ten szczegół życia codziennego popadł niemal całkowicie w zapomnienie. Został zastąpiony wszelkimi możliwymi grzejnikami elektrycznymi, wodnymi panelami na podczerwień itp.. Te, których powierzchnia wytwarzająca ciepło jest chroniona materiałem termoizolacyjnym lub których temperatura powierzchni promieniowania jest niższa niż 100°C , emitują miękkie promieniowanie długofalowe. Ma dobroczynny wpływ na organizm. Grzejniki o większej powierzchni promieniowania 100°C emitują promieniowanie twarde, krótkofalowe, co może prowadzić do opisanych powyżej negatywnych skutków. W karcie technicznej grzejnika producent ma obowiązek wskazać charakter promieniowania tego urządzenia.

Grzejnik krótkofalowy.

Jeżeli zostaniesz posiadaczem grzejnika krótkofalowego, kieruj się zasadą – im bliżej grzejnika, tym krótszy powinien być czas jego naświetlania!!!

Co to jest promieniowanie podczerwone? Definicja stwierdza, że ​​promienie podczerwone to promieniowanie elektromagnetyczne podlegające prawom optycznym i mające charakter światła widzialnego. Promienie podczerwone mają zakres widmowy pomiędzy czerwonym światłem widzialnym a emisją fal radiowych o krótkich falach. Dla zakresu podczerwieni widma istnieje podział na fale krótkofalowe, fale średnie i fale długie. Efekt grzewczy takich promieni jest wysoki. Przyjętym skrótem dla promieniowania podczerwonego jest IR.

Promieniowanie podczerwone

Producenci podają różne informacje na temat urządzeń grzewczych zaprojektowanych zgodnie z daną zasadą promieniowania. Niektóre mogą wskazywać, że urządzenie działa na podczerwień, inne mogą wskazywać, że działa na falach długich lub w ciemności. Wszystko to w praktyce dotyczy promieniowania podczerwonego; promienniki długofalowe mają najniższą temperaturę powierzchni promieniującej, a fale emitowane są w większej masie w strefie widma długofalowego. Otrzymali również nazwę ciemną, ponieważ w temperaturze nie wydzielają światła i nie świecą, jak w innych przypadkach. Grzejniki średniofalowe mają wyższą temperaturę powierzchni i nazywane są grzejnikami szarymi. Typ światła to urządzenie krótkofalowe.

Właściwości optyczne substancji w zakresie podczerwieni widma różnią się od właściwości optycznych w zwykłym życiu codziennym. Urządzenia grzewcze, z których korzysta człowiek na co dzień, emitują promienie podczerwone, których jednak nie można zobaczyć. Cała różnica polega na długości fali, jest ona różna. Zwykły grzejnik emituje promienie, którymi ogrzewane jest pomieszczenie. Fale promieniowania podczerwonego są obecne w życiu człowieka w sposób naturalny; emituje je słońce.

Promieniowanie podczerwone należy do kategorii promieniowania elektromagnetycznego, to znaczy nie można go zobaczyć gołym okiem. Długości fal wahają się od 1 milimetra do 0,7 mikrometra. Największym źródłem promieni podczerwonych jest słońce.

Promienie IR do ogrzewania

Obecność ogrzewania opartego na tej technologii pozwala pozbyć się wad systemu konwekcyjnego, który jest związany z cyrkulacją przepływu powietrza w pomieszczeniach. Konwekcja unosi i przenosi kurz, gruz oraz tworzy przeciąg. Jeśli zainstalujesz elektryczny promiennik podczerwieni, będzie on działał na zasadzie promieni słonecznych, efekt będzie podobny do ciepła słonecznego przy chłodnej pogodzie.

Fala podczerwona jest formą energii, jest naturalnym mechanizmem zapożyczonym od natury. Promienie te są w stanie ogrzać nie tylko przedmioty, ale także samą przestrzeń powietrzną. Fale wnikają w warstwy powietrza i podgrzewają przedmioty oraz żywe tkanki. Lokalizacja źródła danego promieniowania nie jest tak istotna, jeśli urządzenie znajduje się na suficie, promienie grzewcze idealnie dotrą do podłogi. Ważne jest, aby promieniowanie podczerwone pozwalało pozostawić powietrze wilgotne, a nie wysuszało go, jak to robią inne urządzenia grzewcze. Wydajność urządzeń wykorzystujących promieniowanie podczerwone jest niezwykle wysoka.

Promieniowanie podczerwone nie wymaga dużych kosztów energii, więc istnieją oszczędności na użytek domowy tego rozwiązania. Promienie IR nadają się do pracy na dużych przestrzeniach; najważniejsze jest, aby wybrać odpowiednią długość promienia i prawidłowo skonfigurować urządzenia.

Szkody i zalety promieniowania podczerwonego

Długie promienie podczerwone uderzające w skórę powodują reakcję w receptorach nerwowych. Zapewnia to obecność ciepła. Dlatego w wielu źródłach promieniowanie podczerwone nazywane jest promieniowaniem cieplnym. Większość emitowanej energii jest pochłaniana przez wilgoć, która znajduje się w górnej warstwie ludzkiej skóry. Dlatego wzrasta temperatura skóry, przez co całe ciało jest ogrzewane.

Istnieje opinia, że ​​promieniowanie podczerwone jest szkodliwe. To jest źle.

Badania pokazują, że promieniowanie długofalowe jest bezpieczne dla organizmu, ma ponadto zalety.

Wzmacniają układ odpornościowy, stymulują regenerację i poprawiają stan narządów wewnętrznych. Promienie te o długości 9,6 mikrona są wykorzystywane w praktyce lekarskiej do celów terapeutycznych.

Krótkofalowe promieniowanie podczerwone działa inaczej. Wnika głęboko w tkankę i rozgrzewa narządy wewnętrzne z pominięciem skóry. Jeśli napromieniujesz skórę takimi promieniami, sieć naczyń włosowatych rozszerzy się, skóra zmieni kolor na czerwony i mogą pojawić się oznaki oparzenia. Takie promienie są niebezpieczne dla oczu, prowadzą do powstawania zaćmy, zakłócają równowagę wodno-solną i wywołują drgawki.

Osoba doznaje udaru cieplnego z powodu promieniowania krótkofalowego. Jeśli podniesiesz temperaturę mózgu nawet o jeden stopień, pojawią się już oznaki szoku lub zatrucia:

• mdłości;
• szybki puls;
• ciemnienie w oczach.

Jeśli przegrzanie nastąpi o dwa lub więcej stopni, rozwija się zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, które zagraża życiu.

Intensywność promieniowania podczerwonego zależy od kilku czynników. Ważna jest odległość od lokalizacji źródeł ciepła i wskaźnik temperatury. Długofalowe promieniowanie podczerwone jest ważne w życiu i nie da się bez niego obejść. Szkoda może wystąpić tylko wtedy, gdy długość fali jest nieprawidłowa, a czas oddziaływania na osobę jest długi.

Jak chronić osobę przed szkodliwym promieniowaniem podczerwonym?

Nie wszystkie fale podczerwone są szkodliwe. Należy unikać krótkofalowej energii podczerwieni. Gdzie można go znaleźć w życiu codziennym? Należy unikać temperatury ciała powyżej 100 stopni. Kategoria ta obejmuje urządzenia do produkcji stali i elektryczne piece łukowe. Na produkcji pracownicy noszą specjalnie zaprojektowane umundurowanie posiadające tarczę ochronną.

Najbardziej użytecznym urządzeniem grzewczym na podczerwień był rosyjski piec; ciepło z niego było lecznicze i korzystne. Jednak obecnie nikt nie używa takich urządzeń. Promienniki podczerwieni zyskały ugruntowaną pozycję, a fale podczerwone są szeroko stosowane w przemyśle.

Jeśli spirala wydzielająca ciepło w urządzeniu na podczerwień jest zabezpieczona izolatorem ciepła, wówczas promieniowanie będzie miękkie i długofalowe, a to jest bezpieczne. Jeśli urządzenie ma otwarty element grzejny, wówczas promieniowanie podczerwone będzie twarde, krótkofalowe i jest niebezpieczne dla zdrowia.

Aby zrozumieć konstrukcję urządzenia, należy zapoznać się z kartą techniczną. Pojawią się informacje o zastosowanych promieniach podczerwonych w konkretnym przypadku. Zwróć uwagę na długość fali.

Promieniowanie podczerwone nie zawsze jest wyraźnie szkodliwe; jedynie otwarte źródła, krótkie promienie i długotrwałe narażenie na nie powodują zagrożenie.

Należy chronić oczy przed źródłem fal, a jeśli wystąpi dyskomfort, oddalić się od wpływu promieni podczerwonych. Jeśli na skórze pojawia się nietypowa suchość, oznacza to, że promienie wysuszają warstwę lipidową i to jest bardzo dobre.

W leczeniu wykorzystuje się promieniowanie podczerwone w użytecznych zakresach, a metody fizjoterapii opierają się na pracy z promieniami i elektrodami. Jednak wszystkie efekty przeprowadzane są pod nadzorem specjalistów; nie należy leczyć się urządzeniami na podczerwień. Czas działania musi być ściśle określony wskazaniami medycznymi, w oparciu o cele i zadania leczenia.

Uważa się, że promieniowanie podczerwone jest niekorzystne dla systematycznego narażenia małych dzieci, dlatego warto starannie dobierać urządzenia grzewcze do sypialni i pokoi dziecięcych. Aby skonfigurować bezpieczną i efektywną sieć na podczerwień w swoim mieszkaniu lub domu, będziesz potrzebować pomocy specjalistów.

Nie należy rezygnować z nowoczesnych technologii z powodu uprzedzeń wynikających z niewiedzy.

Istnieją zjawiska naturalne, które są niewidoczne dla ludzkiego oka, choć czujemy siłę ich działania. Są w stanie wywierać nie mniejszy wpływ niż widoczne procesy. Promieni podczerwonych nie widzimy, ale możemy poczuć ich ciepło. Wpływ promieniowania podczerwonego jest korzystny dla organizmów żywych na Ziemi i odgrywa ważną rolę w rozwoju życia. Światło podczerwone wpływa na wszystkie żywe istoty.

Osobliwością promieniowania podczerwonego jest to, że bez niego w organizmie człowieka pojawiają się różne choroby, a starzenie się przyspiesza. Jednak w tym przypadku granica między korzyściami i szkodami wynikającymi z promieniowania podczerwonego dla człowieka jest cienka. Dlatego warto wiedzieć, jak go nie przekroczyć i co zrobić, jeśli promienie podczerwone prowadzą do negatywnych konsekwencji.

Co to jest promieniowanie podczerwone?

Badając Słońce w 1800 roku, angielski naukowiec W. Herschel zmierzył temperaturę różnych części widma widzialnego. Odkryli, że za bogatym czerwonym kolorem leży najwyższy punkt ciepła. Wtedy w nauce pojawiło się pojęcie promieniowania podczerwonego (promieniowanie IR).

Promienie podczerwone są niedostępne gołym okiem, ale są odczuwane przez skórę jako ciepło. Odnoszą się one do promieniowania elektromagnetycznego, które leży pomiędzy czerwonym końcem światła widzialnego a mikrofalowymi falami radiowymi. Promieniowanie podczerwone jest również powszechnie nazywane promieniowaniem cieplnym.

Jest emitowany przez atomy posiadające nadmiar energii oraz jony. Każde ciało o temperaturze powyżej zera jest źródłem promieniowania podczerwonego. Słońce jest dobrze znanym naturalnym źródłem promieni podczerwonych.

Długość fali promieniowania podczerwonego zależy od temperatury ogrzewania. Najwyższa temperatura dotyczy fal krótkich o dużym natężeniu promieniowania. Zasięg promieni podczerwonych jest szeroki. Dzieli się na odmiany:

• fale krótkie – temperatury powyżej 800 stopni Celsjusza,
• fale średnie – do 600 stopni Celsjusza,
• długie fale - do 300 stopni Celsjusza.

Wpływ promieniowania podczerwonego na organizm ludzki zależy od długości tych fal, a także czasu ekspozycji.

Korzyści z promieni podczerwonych dla człowieka

Długofalowe promienie podczerwone mają korzystny wpływ na zdrowie człowieka. Jest często stosowany w medycynie, szczególnie w zabiegach fizjoterapeutycznych, które mogą poprawić krążenie krwi, metabolizm i neuroregulację.

Pozytywny wpływ promieniowania podczerwonego na organizm ludzki jest następujący:

• poprawia się pamięć i funkcjonowanie mózgu,
• ciśnienie krwi normalizuje się,
• normalizuje się równowaga hormonalna,
• eliminowane są sole, toksyny i metale ciężkie,
• ustanie rozwój grzybów i szkodliwych mikroorganizmów,
• przywrócona zostaje równowaga wodno-solna,
• następuje złagodzenie bólu
• zachodzi proces przeciwzapalny
• komórki nowotworowe są tłumione
• skutki promieniowania radioaktywnego są neutralizowane,
• wzrost insuliny u pacjentów z cukrzycą,
• dystrofia jest wyleczona,
• łuszczyca ustąpi,
• odporność jest wzmocniona.

Ogrzewanie promieniami podczerwonymi zabija szkodliwe bakterie i pomaga wzmocnić układ odpornościowy. Jonizacja powietrza chroni przed objawami alergicznymi. Długie fale ciepła podczerwonego działają uspokajająco na zmęczenie, drażliwość, stres, wspomagają gojenie się ran i prowadzą do wyzdrowienia po grypie.

Szkody spowodowane promieniowaniem podczerwonym

Pomimo korzystnych właściwości promieni podczerwonych, mają one również przeciwwskazania. Szczególnie niebezpieczne są fale krótkie. Ich szkodliwość może objawiać się zaczerwienieniem skóry i oparzeniami, udarem cieplnym i zapaleniem skóry, pojawieniem się drgawek i zaburzeniem równowagi wodno-solnej. Krótkofalowe dla błony śluzowej oczu. Nie tylko wysusza, ale może również powodować poważne problemy z oczami.

Wpływ krótkofalowy na organizm ludzki wyraża się pewnymi znakami:

• zawroty głowy,
• mdłości,
• ciemnienie w oczach,
• kardiopalmowy,
• zaburzona koordynacja ruchów,
• utrata przytomności.

Takie objawy pojawiają się, gdy temperatura mózgu podnosi się choćby o jeden stopień Celsjusza. Gdy temperatura wzrośnie o dwa stopnie Celsjusza, pojawia się zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych i zapalenie mózgu.

Przeciwwskazaniami do stosowania promieni podczerwonych są:

• choroby krwi,
• krwawienie,
• ostre procesy zapalne,
• ostre objawy ropne,
• nowotwory złośliwe.

Gdzie występuje promieniowanie podczerwone?

Promieniowanie podczerwone wykorzystywane jest w różnych obszarach działalności człowieka. Należą do nich: termografia, astronomia, medycyna, przemysł spożywczy i inne.

Emiterami podczerwieni mogą być różne urządzenia:

• głowica naprowadzająca w celowniku,
• urządzenia noktowizyjne,
• sprzęt do fizjoterapii,
• systemy grzewcze,
• grzejniki,
• urządzenia z pilotem.

Źródłem promieniowania podczerwonego są wszelkie nagrzane ciała.

Jeśli chodzi o grzejniki, przy ich zakupie należy zwrócić uwagę na charakter promieniowania urządzenia, co zwykle jest wskazane w karcie technicznej. Jeśli cewka wytwarzająca ciepło ma zabezpieczenie termoizolacyjne, oznacza to, że działanie jej długich fal będzie miało pozytywny wpływ na organizm. Jeśli element grzejny nie jest izolowany, urządzenie emituje krótkie fale, które powodują problemy zdrowotne.

Ważny! Jeśli urządzenie emituje promieniowanie krótkofalowe, nie przebywaj w jego pobliżu przez dłuższy czas i trzymaj je w odpowiedniej odległości od siebie.

Pomoc dla ofiary udaru cieplnego

Ekspozycja na ciepło podczerwone może prowadzić do udaru cieplnego. W takim przypadku konieczne jest zapewnienie ofierze następujących środków pomocy:

• umieść go w chłodnym miejscu,
• uwolnij się od ciasnych ubrań,
• stosować zimno na szyję, głowę, okolice serca, kręgosłup i okolice pachwin,
• owinąć osobę w prześcieradło zmoczone w zimnej wodzie,
• włączyć wentylator i skierować powietrze na ofiarę,
• pij często na zimno,
• w razie potrzeby wykonać sztuczne oddychanie,
• zadzwonić po karetkę.

Wniosek

Rozumiejąc naturę promieni podczerwonych, zdajemy sobie sprawę z ich niezbędności do życia i prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Pomimo korzyści, jakie promieniowanie podczerwone ma dla człowieka, może ono również wyrządzić nieodwracalne szkody, jeśli działa w zakresie fal krótkich. Dlatego należy zachować ostrożność podczas ekspozycji na światło podczerwone. Rozważ przeciwwskazania, które go dotyczą. A jeśli udar cieplny przydarzy się bliskiej Ci osobie, zapewnij mu niezbędną pomoc.

Promieniowanie podczerwone otaczało człowieka przez cały czas. Przed nastaniem postępu technologicznego promienie słoneczne oddziaływały na organizm ludzki, a wraz z pojawieniem się urządzeń gospodarstwa domowego promieniowanie podczerwone oddziałuje także na dom. Terapeutyczne ogrzewanie tkanek ciała jest z powodzeniem stosowane w medycynie do fizjoterapeutycznego leczenia różnych schorzeń.

Właściwości promieniowania podczerwonego są od dawna badane przez fizyków i mają na celu uzyskanie maksymalnych korzyści i korzyści dla człowieka. Uwzględniono wszystkie parametry szkodliwego działania i zalecono metody ochrony w celu zachowania zdrowia ludzkiego.

Promienie podczerwone: czym są?

Niewidzialne promieniowanie elektromagnetyczne, które zapewnia silny efekt termiczny, nazywa się podczerwienią. Promienie mają długość od 0,74 do 2000 µm, co mieści się pomiędzy emisją mikrofalową a widzialnymi promieniami czerwonymi, które są najdłuższymi w spektrum słońca.

Już w 1800 roku brytyjski astronom William Herschel odkrył promieniowanie elektromagnetyczne. Stało się to podczas badania promieni słonecznych: naukowiec zauważył znaczne nagrzewanie się instrumentów i był w stanie rozróżnić promieniowanie niewidzialne.

Promieniowanie podczerwone ma drugie imię – „termiczne”. Ciepło emanuje z obiektów, które mogą utrzymać temperaturę. Krótkie fale podczerwone nagrzewają się silniej, a jeśli ciepło jest odczuwalne słabo, oznacza to, że z powierzchni emanują fale dalekiego zasięgu. Istnieją trzy rodzaje długości fal promieniowania podczerwonego:

• krótki lub krótki do 2,5 mikrona;
• średnio nie więcej niż 50 mikronów;
• długie lub odległe 50–2000 µm.

Każde ciało, które zostało wcześniej ogrzane, emituje promienie podczerwone, uwalniając energię cieplną. Najbardziej znanym naturalnym źródłem ciepła jest słońce, a do sztucznych zaliczają się lampy elektryczne, sprzęt AGD i grzejniki, których działanie generuje ciepło.

Gdzie wykorzystuje się promieniowanie podczerwone?

Każde nowe odkrycie znajduje swoje zastosowanie, przynosząc największe korzyści ludzkości. Odkrycie promieni podczerwonych pomogło rozwiązać wiele problemów w różnych dziedzinach, od medycyny po skalę przemysłową.

Najbardziej znane obszary, w których wykorzystuje się właściwości niewidzialnych promieni:

1. Za pomocą specjalnych urządzeń, kamer termowizyjnych, można wykryć obiekt z dużej odległości, wykorzystując właściwości promieniowania podczerwonego. Każdy przedmiot zdolny do utrzymania temperatury na swojej powierzchni, emitując w ten sposób promienie podczerwone. Kamera termowizyjna wykrywa promienie cieplne i tworzy dokładny obraz wykrywanego obiektu. Właściwość ta może być wykorzystywana w przemyśle i praktyce wojskowej.
2. Do przeprowadzenia procedury śledzenia w praktyce wojskowej wykorzystuje się urządzenia wyposażone w czujniki, które potrafią wykryć cel emitujący ciepło. Dodatkowo przesyłane jest to, co dokładnie znajduje się w najbliższym otoczeniu, aby poprawnie obliczyć nie tylko trajektorię, ale także siłę uderzenia, najczęściej rakiety.
3. Aktywne przekazywanie ciepła wraz z promieniami wykorzystywane jest w warunkach domowych, wykorzystując korzystne właściwości do ogrzewania pomieszczenia w zimnych porach roku. Grzejniki wykonane są z metalu, który jest w stanie przekazać największą ilość energii cieplnej. Ten sam efekt dotyczy grzejników. Niektóre urządzenia gospodarstwa domowego: telewizory, odkurzacze, kuchenki, żelazka mają te same właściwości.
4. W przemyśle proces spawania wyrobów z tworzyw sztucznych i wyżarzania odbywa się za pomocą promieniowania podczerwonego.
5. Promieniowanie podczerwone jest stosowane w praktyce medycznej do leczenia niektórych patologii ciepłem, a także do dezynfekcji powietrza w pomieszczeniach za pomocą lamp kwarcowych.
6. Sporządzanie map pogodowych nie jest możliwe bez specjalnych przyrządów wyposażonych w czujniki termowizyjne, które z łatwością określają ruch ciepłego i zimnego powietrza.
7. Do badań astronomicznych powstają specjalne teleskopy wrażliwe na promienie podczerwone, które są w stanie wykryć obiekty kosmiczne o różnej temperaturze na powierzchni.
8. W przemyśle spożywczym do obróbki cieplnej zbóż.
9. Do sprawdzania banknotów wykorzystuje się urządzenia wykorzystujące promieniowanie podczerwone, dzięki któremu można rozpoznać fałszywe banknoty.

Wpływ promieniowania podczerwonego na organizm człowieka jest niejednoznaczny. Różne długości fal mogą wywołać nieprzewidywalne reakcje. Należy szczególnie uważać na ciepło słońca, które może wyrządzić szkody i stać się czynnikiem prowokującym uruchomienie negatywnych procesów patologicznych w komórkach.

Promienie o dużej długości fali uderzają w skórę i aktywują receptory ciepła, nadając jej przyjemne ciepło. To właśnie ten zakres częstotliwości jest aktywnie wykorzystywany do celów terapeutycznych w medycynie. Większość ciepła pochłaniana jest przez skórę, opadając na jej powierzchnię. Niski wpływ gwarantuje przyjemne rozgrzewanie powierzchni skóry bez wpływu na narządy wewnętrzne.

Fale o długości fali 9,6 mikrona sprzyjają odnowie naskórka, wzmacniają układ odpornościowy i leczą organizm. Fizjoterapia opiera się na wykorzystaniu długich fal podczerwieni, uruchamiając następujące procesy:

• krążenie krwi poprawia się, gdy mięśnie gładkie rozluźniają się po przekazaniu informacji do podwzgórza podczas oddziaływania na powierzchniową warstwę skóry;
• ciśnienie krwi normalizuje się po rozszerzeniu naczyń;
• komórki organizmu są lepiej zaopatrzone w składniki odżywcze i tlen, co poprawia ogólną kondycję;
• reakcje biochemiczne przebiegają szybciej, co wpływa na proces metaboliczny;
• poprawia się odporność i wzrasta odporność organizmu na drobnoustroje chorobotwórcze;
• przyspieszając metabolizm, pomaga usunąć toksyczne substancje i zmniejszyć żużlowanie.

Wpływ patologiczny

Fale o krótkiej długości fali mają odwrotny efekt. Szkodliwość promieniowania podczerwonego wynika z intensywnego efektu cieplnego wywołanego krótkimi promieniami. Silne działanie termiczne rozprzestrzenia się w głąb ciała, powodując nagrzanie narządów wewnętrznych. Przegrzanie tkanek prowadzi do odwodnienia i znacznego wzrostu temperatury ciała.

Skóra w miejscu kontaktu z krótkimi promieniami podczerwonymi zmienia kolor na czerwony i ulega oparzeniu termicznemu, czasami drugiego stopnia ciężkości z pojawieniem się pęcherzy z mętną zawartością. Naczynia włosowate w miejscu zmiany rozszerzają się i pękają, co prowadzi do niewielkich krwotoków.

Komórki tracą wilgoć, organizm staje się osłabiony i podatny na różnego rodzaju infekcje. Jeśli promieniowanie podczerwone dostanie się do oczu, fakt ten ma destrukcyjny wpływ na wzrok. Błona śluzowa oka staje się sucha, negatywnie wpływa to na siatkówkę. Soczewka traci swoją elastyczność i przezroczystość, co jest jednym z objawów zaćmy.

Nadmierna ekspozycja na ciepło powoduje nasilenie procesów zapalnych, jeśli takie występują, a także stanowi żyzny grunt dla wystąpienia stanu zapalnego. Lekarze twierdzą, że przekroczenie temperatury o kilka stopni może wywołać infekcję zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych.

Ogólny wzrost temperatury ciała prowadzi do udaru cieplnego, który w przypadku braku pomocy może prowadzić do nieodwracalnych konsekwencji. Główne objawy udaru cieplnego:

• ogólna słabość;
• Silne bóle głowy;
• rozmazany obraz;
• mdłości;
• przyspieszone tętno;
• pojawienie się zimnego potu na plecach;
• krótkotrwała utrata przytomności.

Poważne powikłanie związane z zaburzeniami termoregulacji występuje w przypadku długotrwałego narażenia na promieniowanie podczerwone. Jeśli dana osoba nie otrzyma pomocy w odpowiednim czasie, komórki mózgowe ulegają modyfikacji, a aktywność układu krążenia zostaje zahamowana.

Lista czynności w pierwszych minutach od wystąpienia niepokojących objawów:

1. Usuń źródło promieniowania podczerwonego z ofiary: przenieś osobę w cień lub miejsce z dala od źródła szkodliwego ciepła.
2. Rozepnij lub zdejmij ubranie, które może zakłócać głębokie, swobodne oddychanie.
3. Otwórz okno, aby zapewnić swobodny przepływ świeżego powietrza.
4. Przetrzeć zimną wodą lub owinąć w mokre prześcieradło.
5. Zastosuj zimno w miejsca, w których znajdują się duże tętnice (skroniowe, pachwinowe, czoło, pod pachami).
6. Jeśli osoba jest przytomna, należy podać do picia chłodną, ​​czystą wodę; środek ten obniży temperaturę ciała.
7. W przypadku utraty przytomności należy przeprowadzić kompleks resuscytacyjny, składający się ze sztucznego oddychania i uciśnięć klatki piersiowej.
8. Wezwij karetkę pogotowia, aby uzyskać wykwalifikowaną opiekę medyczną.

Wskazania

W celach terapeutycznych w praktyce medycznej szeroko wykorzystuje się długie fale cieplne. Lista chorób jest dość długa:

• wysokie ciśnienie krwi;
• zespół bólowy;
• pomoże Ci stracić zbędne kilogramy;
• choroby żołądka i dwunastnicy;
• stany depresyjne;
• choroby układu oddechowego;
• patologie skóry;
• nieżyt nosa, niepowikłane zapalenie ucha.

Przeciwwskazania do stosowania promieniowania podczerwonego

Korzyści z promieniowania podczerwonego są cenne dla człowieka przy braku patologii lub indywidualnych objawów, w których ekspozycja na promienie podczerwone jest niedopuszczalna:

• ogólnoustrojowe choroby krwi, skłonność do częstych krwawień;
• ostre i przewlekłe choroby zapalne;
• obecność ropnej infekcji w organizmie;
• nowotwory złośliwe;
• niewydolność serca w fazie dekompensacji;
• ciąża;
• epilepsja i inne ciężkie zaburzenia neurologiczne;
• dzieci do trzeciego roku życia.

Środki ochronne przed szkodliwym promieniowaniem

Do grup ryzyka narażenia na krótkofalowe promieniowanie podczerwone zaliczają się osoby lubiące spędzać długie okresy czasu w palącym słońcu oraz pracownicy warsztatów, w których wykorzystuje się właściwości promieni cieplnych. Aby się chronić, musisz postępować zgodnie z prostymi zaleceniami:

1. Osoby lubiące piękną opaleniznę powinny skrócić czas przebywania na słońcu i przed wyjściem na zewnątrz nasmarować odsłoniętą skórę kremem ochronnym.
2. Jeśli w pobliżu znajduje się źródło intensywnego ciepła, należy zmniejszyć intensywność ogrzewania.
3. Podczas pracy w warsztatach, w których panują wysokie temperatury, pracownicy muszą być wyposażeni w środki ochrony indywidualnej: specjalną odzież, nakrycia głowy.
4. Czas spędzony w pomieszczeniach o wysokiej temperaturze musi być ściśle regulowany.
5. Podczas wykonywania zabiegów należy nosić okulary ochronne, aby zachować zdrowie oczu.
6. W pokojach instaluj wyłącznie wysokiej jakości sprzęt AGD.

Różne rodzaje promieniowania otaczają człowieka na zewnątrz i w pomieszczeniach zamkniętych. Świadomość możliwych negatywnych konsekwencji pomoże Ci zachować zdrowie w przyszłości. Wartość promieniowania podczerwonego dla poprawy życia człowieka jest niezaprzeczalna, ale istnieje również efekt patologiczny, który należy wyeliminować, stosując się do prostych zaleceń.