Radiación infrarroja para niños
La radiación infrarroja, o radiación IR, es un tipo de radiación electromagnética. Es como la luz visible, pero tiene una longitud de onda más larga, lo que significa que sus ondas son más grandes. Por eso, no podemos verla con nuestros ojos.
La radiación infrarroja se encuentra entre la luz visible (que podemos ver, como los colores del arcoíris) y las microondas. Su rango de longitudes de onda va desde aproximadamente 0.7 micrómetros (µm) hasta 1000 µm.
Cualquier objeto que tenga una temperatura superior a -273.15 °C (conocido como cero absoluto) emite radiación infrarroja. Esto significa que casi todo lo que nos rodea, incluyendo a las personas, los animales y los objetos calientes, emite infrarrojos.
La radiación infrarroja transporta energía y se comporta como una onda y como una partícula, llamada fotón.
Fue descubierta en 1800 por el astrónomo Sir William Herschel. Él notó que había una forma de energía invisible más allá del color rojo del espectro visible que producía calor. Más de la mitad de la energía que el Sol envía a la Tierra llega en forma de infrarrojos. El equilibrio entre la radiación infrarroja que la Tierra absorbe y la que emite es muy importante para el clima de nuestro planeta.
Las moléculas emiten o absorben radiación infrarroja cuando cambian sus movimientos de vibración y rotación. Esto hace que la radiación infrarroja sea útil para estudiar cómo se mueven las moléculas.
La radiación infrarroja se usa en muchas áreas, como la industria, la ciencia, el ejército, el comercio y la medicina. Por ejemplo, los dispositivos de visión nocturna que usan infrarrojos nos permiten ver en la oscuridad. Las cámaras térmicas pueden detectar el calor que emiten los objetos.
Contenido
Descubrimiento de la Radiación Infrarroja
La radiación infrarroja fue descubierta en el año 1800 por William Herschel, un astrónomo de origen alemán que vivía en Inglaterra. Herschel estaba investigando cómo se distribuía el calor en la luz del sol.
Para ello, usó un prisma de cristal para separar la luz del sol en sus diferentes colores, como un arcoíris. Luego, colocó un termómetro de mercurio en cada color para medir su temperatura.
Herschel se dio cuenta de que la temperatura más alta no estaba en ninguno de los colores visibles, sino justo al lado del color rojo, donde no se veía ninguna luz. A esta radiación invisible que producía calor la llamó "rayos calóricos". Con el tiempo, este nombre cambió a "radiación infrarroja".
Los primeros aparatos para detectar infrarrojos se llamaban bolómetros. Estos instrumentos medían la radiación detectando el pequeño aumento de temperatura que causaba en un material que la absorbía.
¿Qué es la Radiación Infrarroja en el Espectro Electromagnético?
La radiación infrarroja es parte del espectro electromagnético, que es como una gran familia de ondas de energía. Esta familia incluye las ondas de radio, las microondas, la luz visible, los rayos X y los rayos gamma.
La radiación infrarroja se encuentra justo después del color rojo en el espectro de luz visible. Su longitud de onda va desde unos 700 nanómetros (nm) hasta 1 milímetro (mm). Esto significa que sus ondas son más largas que las de la luz visible, pero más cortas que las de las microondas.
| Comparación de la luz | |||||||
| Nombre | Longitud de onda | Frecuencia (Hz) | Energía fotónica (eV) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rayos gamma | menos de 0.01 nm | más de 30 EHz | más de 124 keV | ||||
| Rayos X | 0.01 nm – 10 nm | 30 EHz – 30 PHz | 124 keV – 124 eV | ||||
| Ultravioleta | 10 nm – 400 nm | 30 PHz – 790 THz | 124 eV – 3.3 eV | ||||
| Luz visible | 400 nm – 700 nm | 790 THz – 430 THz | 3.3 eV – 1.7 eV | ||||
| Infrarrojos | 700 nm – 1 mm | 430 THz – 300 GHz | 1.7 eV – 1.24 meV | ||||
| Microondas | 1 mm – 1 m | 300 GHz – 300 MHz | 1.24 meV – 1.24 μeV | ||||
| Radio | 1 m – 10,000 km | 300 MHz – 30 Hz | 1.24 μeV – 124 feV | ||||
Infrarrojo Natural
La luz del sol contiene mucha radiación infrarroja. Más de la mitad de la energía que recibimos del sol es infrarroja, especialmente infrarrojo cercano.
En la superficie de la Tierra, los objetos a temperaturas normales también emiten radiación infrarroja. Por ejemplo, los seres vivos, como los mamíferos, emiten una gran cantidad de infrarrojos debido a su calor corporal.
Un cuerpo humano, con una temperatura de unos 37°C, emite alrededor de 100 W de energía en forma de calor, principalmente como radiación infrarroja. Esta radiación es lo que nos hace sentir calor o frío, dependiendo de si recibimos más o menos radiación de nuestro entorno.
Tipos de Infrarrojo
La radiación infrarroja se divide en diferentes tipos según su longitud de onda. Aunque no hay una forma única de clasificarlos, una manera común es:
- Infrarrojo Cercano (NIR): Es el más parecido a la luz visible. Se usa en telecomunicaciones y en dispositivos de visión nocturna.
- Infrarrojo de Onda Corta (SWIR): Se usa para inspeccionar productos en la industria y en visión de máquina.
- Infrarrojo de Onda Media (MWIR): Se utiliza en sistemas de búsqueda de calor para misiles y en cámaras termográficas.
- Infrarrojo de Onda Larga (LWIR): Es la región principal para las cámaras termográficas, que pueden ver el calor de los objetos incluso en la oscuridad.
- Infrarrojo Lejano (FIR): Se usa en astronomía para estudiar objetos muy fríos en el espacio.
Usos de la Radiación Infrarroja
La radiación infrarroja tiene muchas aplicaciones útiles en nuestra vida diaria y en la tecnología:
Visión Nocturna
Los equipos de visión nocturna utilizan infrarrojos cuando no hay suficiente luz visible. Estos dispositivos captan la poca luz y la radiación infrarroja, la amplifican y la convierten en una imagen que podemos ver. Algunos dispositivos incluso emiten su propia luz infrarroja para "iluminar" la escena sin que nadie se dé cuenta.
Mandos a Distancia y Comunicaciones
Los mandos a distancia de la televisión, los reproductores de DVD y otros aparatos suelen usar infrarrojos para enviar señales. Esto es porque las señales infrarrojas no interfieren con otras ondas, como las de la televisión. También se usan para comunicar dispositivos a corta distancia, como algunos ordenadores con sus periféricos.
Fibras Ópticas
La luz que viaja a través de las fibras ópticas en las telecomunicaciones es generalmente infrarroja. Esto permite enviar grandes cantidades de información a velocidades muy altas a través de largas distancias.
Termografía
La termografía es una técnica que usa la radiación infrarroja para medir la temperatura de los objetos a distancia. Las cámaras termográficas detectan el calor que emiten todos los objetos y crean imágenes basadas en esas diferencias de temperatura. Esto es útil para encontrar fugas de calor en edificios, detectar problemas en equipos eléctricos o incluso para ver el calor corporal de personas y animales.
Astronomía Infrarroja
En astronomía, los telescopios infrarrojos son muy importantes. Pueden ver a través de las nubes de polvo y gas en el espacio, que bloquean la luz visible. Esto permite a los astrónomos estudiar objetos como planetas recién formados, nubes moleculares y galaxias muy lejanas que se formaron al principio del universo.
Usos Industriales
La radiación infrarroja se utiliza mucho en la industria para procesos como el secado de pinturas y barnices, el calentamiento de plásticos para moldearlos, o el precalentamiento de soldaduras. Los equipos emisores de infrarrojos pueden calentar materiales de forma rápida y eficiente.
Fotografía Infrarroja
La Fotografía infrarroja usa filtros especiales para capturar solo la luz infrarroja. Esto crea imágenes con efectos visuales únicos, donde las hojas de los árboles, por ejemplo, pueden aparecer muy brillantes. Algunas cámaras digitales y teléfonos con cámara pueden captar un poco de infrarrojo cercano, lo que a veces causa un brillo púrpura en las fotos.
Galería de imágenes
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Imagen tomada con radiación infrarroja media («térmica») y coloreada
Véase también
En inglés: Infrared Facts for Kids
- Espectroscopia infrarroja
- Efecto invernadero
- Sensores infrarrojos
- Ultravioleta
| Predecesor: Microondas |
Radiación infrarroja Lon. de onda: 10−3 m – 7,8×10−7 m Frecuencia: 3×1011 Hz – 3,84×1014 Hz |
Sucesor: Luz visible |
