Hur fungerar infraröd värme?

Infrarött 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 den. Ursprunget till infraröd värme är på atomnivån, där värmen som genereras genom rörelse av subatomära partiklar förändras till elektromagnetisk strålning i det infraröda området. Infraröd värme bör skiljas från termisk konvektion och värmeledning, eftersom den kan röra sig genom ett vakuum.

För att observera hur infraröd värme fungerar är värmen och kylningen av jorden förmodligen det mest användbara exemplet. Förutom att köra alla väderhändelser och mönster, liksom havsströmmar, är infraröd värme från solen det som värmer jorden under dagen, och det är det som marken avger på natten efter solen går ner. Det är intressant att notera att solen emitterar en enorm mängd infraröd värme, men bara ungefär hälften av värmen vi känner på marken är från direkt infraröd strålning från solen. Den andra hälften kommer från energi från synligt ljus som absorberas av föremål på jorden och sedan avges senare som infraröd värme.

Konstgjord infraröd värme används i en mängd olika applikationer. I industriella sammanhang åstadkommes uppvärmning och svetsning av plast av infraröda värmare, liksom härdning av vissa beläggningar och vissa steg i glasproduktion. 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 betoning på att producera ljus.

Infraröd värme kan också medvetet produceras på ett sådant sätt att det har en medicinskt terapeutisk effekt. Lång infraröd strålning används ibland för att ge smärtlindring till artritpatienter och andra som lider av kronisk smärta. Det används också för att avisa flygvingar och i infraröda bastur.

Inte alla infraröda våglängder känns av oss som värme. Ljus som ligger precis utanför den röda sidan av det synliga spektrumet är inte hett alls, och det är den typen 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. Mid- och fjärrantrådsvågor är de som vi märker som kalorivärme.