Hur fungerar infraröd värme?

Infraröd hänvisar till våglängderna i det elektromagnetiska spektrumet som ligger mellan synligt ljus och mikrovågor. Infraröd strålning uppfattas av oss som värme, även om vi inte kan se det. Ursprunget till infraröd värme är på atomnivå, där värmen som genereras av subatomära partiklars rörelse ändras till elektromagnetisk strålning i det infraröda området. Infraröd värme bör särskiljas från termisk konvektion och termisk ledning, eftersom den kan färdas genom ett vakuum.

För att observera hur infraröd värme fungerar är uppvärmningen och nedkylningen av jorden förmodligen det mest användbara exemplet. Förutom att driva alla väderhändelser och mönster, såväl som havsströmmar, är infraröd värme från solen det som värmer jorden under dagen, och det är vad marken avger på natten efter att solen gått ner. Det är intressant att notera att medan solen avger en enorm mängd infraröd värme, är bara ungefär hälften av den värme vi känner på marken från direkt infraröd strålning från solen. Den andra hälften kommer från energi från synligt ljus som absorberas av föremål på jorden och sedan sänds ut som infraröd värme.

Konstgjord infraröd värme används i en mängd olika tillämpningar. I industriella sammanhang sker uppvärmning och svetsning av plast med infravärmare, liksom härdning av vissa beläggningar och vissa steg i glasproduktionen. Många av oss har sett infraröda värmelampor på restauranger, som används för att hålla maten varm innan den serveras. Dessa är specialdesignade glödlampor som är gjorda för att avge så mycket infraröd energi som möjligt, med mindre vikt på att producera ljus.

Infraröd värme kan också framställas medvetet på ett sådant sätt att den har en medicinskt terapeutisk effekt. Långt infraröd strålning används ibland för att ge smärtlindring till artritpatienter och andra som lider av kronisk smärta. Den används också för att avisa flygplansvingar och i infraröda bastur.

Alla infraröda våglängder känns inte av oss som värme. Ljus som är strax bortom den röda sidan av det synliga spektrumet är inte alls varmt, och detta är den typ av infrarött ljus som används av fjärrkontroller och vissa datorenheter för att överföra data. Denna del av det infraröda området kallas nära infrarött, eftersom det är nära det synliga spektrumet. Mellan- och fjärrinfraröda vågor är de som vi märker som kalorivärme.