紅外線，人眼看不見的光

在抗擊“非典”的戰(zhàn)斗中，紅外線測溫儀發(fā)揮了重要作用，它不與人體接觸，也能測出人的體溫，有效防止了交叉感染。那么，紅外線是什么？它怎樣測溫呢？

1800年，英國科學(xué)家赫歇爾做了一個“太陽譜”實驗，測量各種色光的溫度，當(dāng)他把靈敏溫度計放到紅光區(qū)域的外側(cè)時，驚訝地發(fā)現(xiàn)，溫度計仍然有增溫現(xiàn)象，而且比放在紅光區(qū)的溫度還要高！這說明，在紅光區(qū)域的外側(cè)有一種看不見的光照射到溫度計上，它就是紅外線，也被稱為紅外輻射。

紅外線是一種肉眼看不到的電磁波，波長在無線電波與可見光波之間（電磁波家族有很多成員，按波長由長到短排列有：長波、短波、超短波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線等）經(jīng)實驗和研究發(fā)現(xiàn)，物體的溫度只要高于絕對零度，即-273.15℃，就能產(chǎn)生紅外線。自然界的任何物體都在源源不斷地輻射出紅外線，即便是冰和雪，雖然不能發(fā)光，溫度也很低，但也在不斷地向外輻射紅外線。紅外線實際上是由熱輻射產(chǎn)生的，因此與熱的關(guān)系最為密切。太陽既輻射可見光，也輻射紫外線和紅外線，其中紅外線占了太陽總輻射量的一半左右。

下面的實驗可以讓你感覺到紅外線的存在：給電爐加熱，電爐絲的溫度加熱到500℃時，開始變成紅色。繼續(xù)加熱到更高的溫度，它會逐漸變成黃色。在電爐絲開始發(fā)光之前，我們就已經(jīng)感覺到熱了，這就是它輻射出紅外線的緣故。

紅外線的顯著特征是它的熱效應(yīng)，一般說來，物體輻射的紅外線與其溫度有關(guān)：物體溫度越高，輻射紅外線的波長越短，紅外線的輻射強度越大。換句話說，如果知道某物體所釋放出的紅外輻射的類別和能量，就能知道它的溫度，因此也有人把紅外線叫作“熱線”。在工業(yè)上早就已經(jīng)使用紅外線測溫儀測量高溫物體的溫度，這可以避免與高溫物體的近距離接觸。人是恒溫動物，能維持一定的體溫，不斷向四周輻射紅外線，當(dāng)人體某處發(fā)生病變時，必將因血流和代謝變化而產(chǎn)生高于或低于正常溫度的偏離。根據(jù)這一理論制成的紅外熱像儀，可以測定人體溫度的變化，作為臨床醫(yī)學(xué)診斷的指標(biāo)?！胺堑洹彼僚皶r期，紅外線快速體溫檢測儀不用接觸人體，只要通過接收和測量人體紅外線輻射，就能在1秒鐘內(nèi)顯示出人體溫度，細(xì)微的溫度變化都逃不過它的“眼睛”，為降低“非典”病毒在密集人群中擴散作出了巨大貢獻(xiàn)。

此外，紅外線在工農(nóng)業(yè)、軍事、科研中的用途也很廣泛，下面列舉一些典型的應(yīng)用。

由于紅外線穿透云霧煙塵的能力較強，可以利用對紅外線敏感的底片進(jìn)行遠(yuǎn)距離攝影和高空攝影。這種攝影不受白天和夜晚的限制，而且從照片上能分辨出普通照片不易看清的部分。這種技術(shù)叫作紅外線遙感，可以在飛機或衛(wèi)星上勘測地?zé)?、尋找水源、監(jiān)測森林火情、估計農(nóng)作物的長勢和收成、預(yù)報臺風(fēng)寒潮等。

自然界不同的物體所輻射的紅外線的波長和強度各不相同，利用靈敏的紅外線探測儀吸收物體發(fā)出的紅外線，再利用電子儀器對接收到的信號進(jìn)行處理，就可以分析出被探測物體的特征。利用這一原理制成的軍事用的夜視儀，能在黑暗中“看”清周圍的景物。

利用紅外線的熱作用，人們還研究出很多用紅外線來加熱的器械，如紅外線爐、紅外線烤箱、紅外線干燥器等等。這種加熱方法的優(yōu)點是能使物體從內(nèi)部加熱，加熱效率高。

利用紅外線還能進(jìn)行通訊。紅外通訊有著成本低廉、連接方便、簡單易用和結(jié)構(gòu)緊湊的特點，在小型的移動設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用。這些設(shè)備包括筆記本電腦、掌上電腦、機頂盒、游戲機、移動電話、計算器、尋呼機、MP3播放機、數(shù)碼相機以及打印機之類的計算機外轉(zhuǎn)設(shè)備等等。我們家族中，家用電器的遙控器也利用了紅外線，它實際上是“紅外線遙控器”。

編輯/呂秀妍