miércoles, 11 de marzo de 2015

LO QUE EL OJO NO VE: LUZ INFRARROJA

La Radiación Infrarroja, es parte de la radiación electromagnética y térmica. En el espectro electromagnético, con respecto a la longitud de onda, se sitúa por encima de la luz visible y debajo de las microondas.



La Radiación Infrarroja fue descubierta en 1800 por William Herschel (1738 - 1822), un astrónomo inglés de origen alemán que en 1781 había descubierto del planeta Urano. Para el descubrimiento de la Radiación InfrarrojaHerschel colocó un termómetro de mercurio con el bulbo ennegrecido, en el espectro de dispersión obtenido al hacer atravesar la luz del Sol por un prisma de cristal. De esta manera buscaba medir el calor emitido por cada uno de los colores. Observó que el punto máximo de temperatura se producía más allá de color rojo, donde no parecía haber nada. Esta fue la primera experiencia que muestra que el calor puede transmitirse por una forma invisible de luz. Herschel denominó a esta nueva radiación "rayos calóricos", que, finalmente, fue evolucionando al término más moderno de Radiación Infrarroja.

El experimento de Herschel se puede repetir de una manera muy sencilla (para observarlo de manera cualitativa). Necesitamos:

3 termómetros unidos y con el bulbo forrado con cinta aislante negra (absorbe más radiación).
Un prisma de vidrio (de este material el resultado es muchísimo mejor)
Una caja de cartón
Un soporte y pinza para el prisma

Montaje de la caja 
Los tres termómetros unidos

Se deja que los termómetros alcancen el equilibrio (unos 5-6 minutos) y se comprueban las temperaturas.

De izquierda a derecha, las temperaturas son 27, 28 y 29 grados centígrados. Corresponden a las zonas azuladas, anaranjadas y en sombra (aquí estaría el Infrarrojo). Vemos como el máximo de temperatura corresponde a la zona en sombra. Es una forma aproximada para observar esa radiación caliente fuera del espectro visible. Este experimento, para realizarlo de forma precisa, requiere de correcciones en los cálculos (por ejemplo, la dispersión de la luz por el prisma no es lineal), pero sí funciona muy bien como demostración cualitativa. Para una explicación más precisa del experimento, visita los siguientes enlaces:




Las aplicaciones de la Radiación Infrarroja son múltiples. Por ejemplo, en el sector industrial se puede destacar su uso en aplicaciones como el secado de pinturas o barnices, secado de papel, termofijación de plásticos, precalentamiento de soldaduras o curvatura, templado y laminado del vidrio. También esta radiación está presente en multitud de aparatos de la vida doméstica: mandos a distancia de la televisión, DVD, equipo de música,... el mando a distancia de la apertura de la puerta del garaje,... conexión de un ordenador con sus periféricos...



Como ya indicamos al principio, la Radiación Infrarroja está fuera del espectro visible, y por tanto, no es visible para el ojo humano. Una forma de hacerla visible es empleando una cámara fotográfica. El espectro de estos aparatos es mayor, y por tanto, la Radiación Infrarroja se hace visible al hacer una foto a cualquiera de los dispositivos que la emplean.


Esta es una simulación de lo que ve nuestro ojo y lo que "ve" la cámara fotográfica.



También la radiación infrarroja está presente en multitud de juguetes. Un ejemplo es el Air Hogs.


Este juguete es capaz de volar y cuando detecta el suelo, un otro objeto, es capaz de ascender nuevamente. La razón para poder realizar esto se encuentra en un sensor infrarrojo en su base. Fíjate en el siguiente vídeo para comprender su funcionamiento.



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