有關紅外線的問題~

1.紅外線係咪等於熱?

No, infrared radiation is NOT the same as heat. Heat is a form of energy that exhibites on an object due to vibration of its molecules.

Infrared radiation is itself a form of electromagnetic waves with wavelengths longer than thos of visible light (i.e. wavelength longer than 700 nm)

When infrared radiation falls on an object, the radiation energy will be absorbed by moleucles of the object to increase their vibrational mootion. Thus the object gains heat.

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2.紅外線可唔可以穿d物體?

The wavelengths of infrared spans over a wide range, from near infrared (wavelength close to 700 nm) to far infrared (wavelengths of oder of mm). Depending on the wavelengths of the infrared radiation, infrared could penetrate substances to different depths.

For example, near infrared radiation has wavelength near to red colour of the visible light and thus can penetrate glass as visible light does.

Far infrared radiation, because of its long wavelength, cannot penetrate glass and is even readily absorbed by the air.

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3.紅外線撞到物體係咪會反射?跟唔跟laws of reflection?

The Law of Reflected, which is applicable to visible light, is also applicable to electromagnetic wave of different wavelengths.

However, be aware that waves of different wavelengths may show different effects in scattering and diffraction under the same situation

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4.很凍的物體會唔會釋於紅外線?

Yes, any object can emit infrared radiation as long as its temperature is above absolute zero (i.e. -274 degrees Celsius). This principle is given by Stefans Law of radiation.

2008-05-11 21:03:17 補充：
5.As given in Q1, infrared radiation itself is NOT heat. It is only after an object absorbs infrared, it becomes hot. Also, any object could emit infrared radiation. In fact, heat exhange by radiation is due to the continuous absorption and emission of infrared radiation.

2008-05-11 21:04:24 補充：
(Q5 contd ....) Hence, your statement is best re-written as:

有紅外線至會產生熱，有熱至會發出紅外線。

紅外線是波長比可見光長的電磁波，波長在1毫米到770納米之間，在光譜上位於紅色光外側。具有很強熱效應，並易於被物體吸收，通常被作為熱源。透過雲霧能力比可見光強。在通訊、探測、醫療、軍事等方面有廣泛的用途。 俗稱紅外光。

圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0c/Infrared_dog.jpg/300px-Infrared_dog.jpg



圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
一隻狗的紅外線照片
[編輯] 光線與"紅外線"的關係

光線是一種輻射電磁波，其波長分佈自300nm（紫外線）到14,000nm（遠紅外線）。不過以人類的經驗而言，「光域」通常指的是肉眼可見的光波域，即是從400nm（紫）到700nm（紅）可以被人類眼睛感覺得到的範圍，一般稱為「可見光域」（Visible）。由於近代科技的發達，人類利用各種「介質」（特殊材質的感應器），把感覺範圍從「可見光」部份向兩端擴充，最低可達到0.08～0.1nm（X-RAY, 0.8～1A），最高可達10,000nm（遠紅外線，熱像範圍）。

[編輯] 紅外線的波長範圍

近紅外線 | (Near Infra-red, NIR)| 700~ 2,000nm | 0.7~2 MICRON
中紅外線 | (Middle Infra-red, MIR)| 3,000~ 5,000nm | 3~5 MICRON
遠紅外線 | (Far Infra-red, FIR)| 8,000~14,000nm | 8~14 MICRON

[編輯] 紅外線的發現

西元1666年牛頓發現光譜並測量出3,900A～7,600A（400nm～700nm）是可見光的波長。1800年4月24日英國倫敦皇家學院（ROYAL SOCIETY）的Sir WILLIAM HERSCHEL發表太陽光在可見光譜的紅光之外還有一種不可見的延伸光譜，具有熱效應。他所使用的方法很簡單，用一支溫度計測量經過稜鏡分光後的各色光線溫度，由紫到紅，發現溫度逐漸增加，可是當溫度計放到紅光以外的部份，溫度仍持續上昇，因而斷定有紅外線的存在。在紫外線的部份也做同樣的測試，但溫度並沒有增高的反應。紫外線是1801年由RITTER用氯化銀（Silver chloride）感光劑所發現的。

底片所能感應的近紅外線波長是肉眼所能看見光線波長的兩倍，用底片可以記錄到的波長上限是13,500A，如果再加上其它特殊的設備，則最高可以達到20,000A，再往上就必須用物理儀器偵測了。

[編輯] 紅外線輻射源區分（Infrared radiation）
紅外線輻射源可區分為四部份：

白熾發光區（Actinic range）：或稱「光化反應區」，由白熾物體產生的射線，自可見光域到紅外域。如燈泡（鎢絲燈，TUNGSTEN FILAMENT LAMP），太陽。
熱體輻射區（Hot-object range）：由非白熾物體產生的熱射線，如電熨斗及其它的電熱器等，平均溫度約在400℃左右。
發熱傳導區（Calorific range）由滾沸的熱水或熱蒸汽管產生的熱射線。平均溫度低於200℃，此區域又稱為「非光化反應區」（Non-actinic）。
溫體輻射區（Warm range）：由人體、動物或地熱等所產生的熱射線，平均溫度約為40℃左右。

站在照相與攝影技術的觀點來看感光特性：光波的能量與感光材料的敏感度是造成感光最主要的因素。波長愈長，能量愈弱，即紅外線的能量要比可見光低，比紫外線更低。但是高能量波所必須面對的另一個難題就是：能量愈高穿透力愈強，無法形成反射波使感光材料擷取影像，例如X光，就必須在被照物體的背後取像。因此，攝影術就必須往長波長的方向－－「近紅外線」部份發展。以造影為目標的近紅外線攝影術，隨着化學與電子科技的進展，演化出下列三個方向：

近紅外線底片：以波長700nm～900nm的近紅外線為主要感應範圍，利用加入特殊染料的乳劑產生光化學反應，使此一波域的光變化轉為化學變化形成影像。
近紅外線電子感光材料：以波長700nm～2,000nm的近紅外線為主要感應範圍，它是利用以矽為主的化合物晶體產生光電反應，形成電子影像。
中、遠紅外線熱像感應材料：以波長3,000nm～14,000nm的中紅外線及遠紅外線為主要感應範圍，利用特殊的感應器及冷卻技術，形成電子影像。