Infrarotstrahlung

Wärmeübertragung durch Strahlung:

Etwa ab Raumtemperatur, also ca. 20°C, gibt jeder Gegenstand Infrarotstrahlung ab.

Ein heißerer Körper, z.B. eine Glühbirne, strahlt intensiver. Die Strahlung kann auch entfernte Gegenstände erwärmen. Während ein Gegenstand strahlt, kühlt er ab.

Wellenlänge:

Die Infrarotstrahlung hat eine Wellenlänge von 10^-6m bis 10^-4m.

Das bedeutet 760 nm bis 0,1 mm.

Strahlung heißer Körper:

Die Atome in einem Festkörper vibrieren ständig. Weil sie elektrische Ladungen enthalten (Protonen und Elektronen), entsteht durch die Schwingungen elektromagnetische Strahlung. Bei höherer Temperatur schwingen die Teilchen schneller, dann hat die Strahlung höhere Frequenzen bzw. kleinere Wellenlängen.

Weil die Infrarotstrahlung eine größere Wellenlänge hat als das sichtbare Licht, strahlt ein Festkörper schon bei Zimmertemperatur Infrarotstrahlen ab. Außerdem können wir die Infrarotstrahlung nicht mit den Augen wahrnehmen, wir spüren sie aber auf der Haut (z.B. bei einer Infrarotlampe oder einem Kachelofen).

In der Atmosphäre werden die Infrarotstrahlen wegen der größeren Wellenlänge durch die Wassertröpfchen stärker gebrochen als das sichtbare Licht. Durch diesen Effekt kennen wir auch Abend- und Morgenröte, während der Himmel am Tag blau erscheint.

Von Metallen abgesehen, absorbieren fast alle Stoffe im infraroten Spektrum in für sie charakteristischen Spektralbereichen. Dies macht man sich bei der Infrarotspektroskopie zu nutze (physikalische Analyse von Stoffen).

Infrarotstrahlung im Alltag:

Die Infrarotstrahlung ist uns im Alltag näher als man denkt. Genauer gesagt liegt sie in fast jeder Wohnung auf dem Wohnzimmertisch, nämlich in der Fernbedienung für alle Geräte, die sich im Haushalt so fern bedienen lassen. Die Infrarotstrahlung eignet sich gut für Fernbedienungen, weil sie für das menschliche Auge (Haustiere inbegriffen) unsichtbar ist. Zusätzlich ist die Strahlung der Fernbedienungen so schwach, dass wir es auch nicht auf der Haut spüren. Die Infrarotsignale werden von einem Infrarot LED abgestrahlt, das von der Batterie mit Energie versorgt wird.

Im Fernsehgerät empfängt ein Infrarotempfänger die Signale und gibt sie an die Steuerungskontrolle weiter.

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