一、紅外線的發(fā)現(xiàn)

紅外光也叫紅外線，它是一位英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。1800年，赫胥爾在研究太陽光時(shí)，讓光通過棱鏡分解為彩色光帶，他用溫度計(jì)去測(cè)量光帶中不同顏色所含的熱量。試驗(yàn)中，他偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：放在光帶紅光外的一支溫度計(jì)，比室內(nèi)其他溫度的指示數(shù)值高。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，這個(gè)所謂熱量zui多的高溫區(qū)，總是位于光帶zui邊緣處紅光的外面。于是他宣布太陽發(fā)出的輻射中除可見光線外，還有一種人眼看不見的“”，這種人的肉眼看不見的“”位于紅色光外側(cè)，叫做紅外線。（不過，要說明的是，事實(shí)上太陽發(fā)出的能量以波長580nm的綠光zui強(qiáng)。）

二、紅外線的基本特性

紅外線是一種電磁波，具有與無線電波及可見光一樣的本質(zhì)。紅外線的波長在0.76～100μm之間，位于無線電波與可見光之間。通常紅外線按波長可進(jìn)行簡單分類，比如近紅外、短波紅外、中波紅外、熱紅外、遠(yuǎn)紅外等，物理學(xué)告訴我們，任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會(huì)由于自身分子原子運(yùn)動(dòng)不停地輻射出紅外能量，分子和原子的運(yùn)動(dòng)愈劇烈，輻射的能量愈大，反之，輻射的能量愈些溫度在零度以上的物體，都會(huì)因自身的分子運(yùn)動(dòng)而輻射出紅外線。物體的溫度越高，輻射出的紅外線越多。物體在輻射紅外線的同時(shí)，也在吸收紅外線，物體吸收了紅外線后自身溫度就升高。紅外線其實(shí)是無處不在的。光輝的太陽、燃燒的蠟燭、熾熱的火爐固然會(huì)發(fā)出我們?nèi)庋劭床坏降募t外線；任何物體，只要它的溫度比零下273度高，就無一例外地發(fā)射出紅外線。所以，房間里的桌椅、睡床有紅外線、我們自己的身體也發(fā)出紅外線，即使冰天雪地，照樣有紅外線!

三、紅外的應(yīng)用

如前所述，紅外線的主要特性之一是熱作用強(qiáng)。因此人們利用紅外線來加熱物品。家庭用紅外烤箱烤食品，浴室暖燈用紅外線來取暖，醫(yī)療上利用紅外線來理療。根據(jù)前面的理論介紹，我們不難設(shè)想，如果我們能過“看”到紅外線，那么我們會(huì)看到一個(gè)光亮的世界，每一個(gè)物體都在發(fā)光。不過，如果某個(gè)物體溫度比環(huán)境的溫度高，它可能會(huì)更亮一些。因此人們想到了在夜間沒有可見光光源的情況下，可以采用紅外線成像，并采用特殊的手段使紅外圖像變成人眼可以看到的可見光圖像，就是夜視儀。夜視儀在軍事上有重要的應(yīng)用。

事實(shí)上，紅外技術(shù)zui初的大發(fā)展，正是起源于*和第二次世界大戰(zhàn)期間夜戰(zhàn)的需要。早在二次大戰(zhàn)的后期，在美軍登陸進(jìn)攻日本沖繩島的戰(zhàn)爭中，紅外夜視儀初露鋒芒，把鬼鬼祟祟偷襲的日本兵看得真真切切，打得落花流水。“響尾蛇”也是紅外線在軍事上的典型應(yīng)用。另外，通過測(cè)量物體的紅外輻射的強(qiáng)度或者測(cè)量物體輻射出的各種波長紅外光的比例，可以判斷物體的溫度。根據(jù)這個(gè)原理研制出了工業(yè)用的紅外測(cè)溫儀。由于紅外光能從大氣中傳播，因此紅外測(cè)溫儀可以非接觸地測(cè)量物體的溫度?，F(xiàn)代很多防盜器、自動(dòng)燈、自動(dòng)水、自動(dòng)干手機(jī)等等，其實(shí)大多是探測(cè)到人體紅外輻射后而執(zhí)行動(dòng)作的。


由于紅外線穿透云霧的能力比較強(qiáng)，利用靈敏的紅外傳感器可以在很遠(yuǎn)的距離以外探測(cè)物體發(fā)出的紅外線，再經(jīng)儀器的處理，可以顯示出被測(cè)物體的形狀和特征，這叫做紅外遙感。利用衛(wèi)星進(jìn)行紅外遙感，可以實(shí)施對(duì)地球勘測(cè)，尋找水源、監(jiān)視森林火災(zāi)、估測(cè)大面積農(nóng)作物的長勢(shì)和收成，天氣預(yù)報(bào)、預(yù)報(bào)風(fēng)暴、寒潮和沙塵暴，甚至預(yù)報(bào)地震等?？傊覀儓?jiān)信，雖然紅外技術(shù)zui初的發(fā)展得益于戰(zhàn)爭的需要，但是一種拓寬人們感知世界能力的技術(shù)，勢(shì)必將為人類做出更多的貢獻(xiàn)。