فوائد وأضرار الأشعة تحت الحمراء Infrared

فوائد وأضرار الأشعة تحت الحمراء

هنالك ملفات من نوع ppt , doc , pdf أسفل الموضوع يحتوي على شرح للأشعة تحت الحمراء يمكن عمل بحث منها أو قراءتها

فوائد وأضرار الأشعة تحت الحمراء Infrared
Benefits and damages of infrared

تعريف الأشعة تحت الحمراء :

هي أشعة حرارية وتنبعث من كافة الأشياء من حولنا مثل الفرن أو المصباح الحراري أو من الاحتكاك أو من تسخين أي جسم وتنبعث كذلك من أجسامنا وهي الأشعة التي تصلنا من الشمس ويشعر الجلد بالدفء عند التعرض إلى أشعة الشمس. ويقع طيف الأشعة تحت الحمراء بين الطيف المرئي وطيف أشعة المايكروويف.

الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء : 

تقع أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء ما بين 0.7 و300 ميكرومتر، وهذا يعادل تقريبا نطاق الترددات بين 1 و400 تيراهيرتز

مكتشف الأشعة تحت الحمراء : اكتشف الأشعة تحت الحمراء عالم بريطاني عام 1800 يدعى وليام هيرتشيل William Herschel. 

مناطق الأشعة تحت الحمراء : 
يقسم بعض الفيزيائيين الأشعة تحت الحمراء إلى ثلاث مناطق هي ، الأشعة تحت الحمراء وهي الأشعة التي تلي اللون الأحمر في الطيف الكهرومغناطيسي ، يليها الأشعة تحت الحمراء القريبة ، ثم الأشعة تحت الحمراء البعيدة :

ــ الاشعة تحت الحمراء القريبة Near infrared وهي الاقرب إلى الاشعة المرئية وبالتحديد اللون الأحمر.
ــ الاشعة تحت الحمراء البعيد Far infrared وهي التي تكون الاقرب إلى اشعة المايكروويف.
ــ الاشعة تحت الحمراء الوسطى Med infrared وهي التي تقع بين المنطقتين السابقتين.

مصادر الأشعة تحت الحمراء : 

تعد الشمس المصدر الرئيس والأول للأشعة تحت الحمراء ولجميع الإشعاعات الأخرى في الطيف الكهرومغناطيسي .
إن جميع الأجساء التي درجة حرارة تزيد عن درجة حرارة الصفر الطلق أي ما يعادل ( -273 ) درجة مئوية ،  تصدر أشعة تحت حمراء غير مرئية ، وفي حين تكون موجات الأشعة تحت الحمراء الصادرة عن الأجسام الصلبة والسائلة المسخنة ذات أطياف مستمرة، تصبح هذه الموجات ذات أطياف متقطعة عندما تكون صادرة عن الغازات المسخنة. ويستخدم لتوليد حزم قوية من الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة سلك خاص يدعى سلك نرنست Nernst مصنوع من أكاسيد الزركونيوم zirconium والايتريوم yttrium ومسخن إلى درجة 2000 ْ مئوية. ويستخدم لتوليد حزم الأشعة تحت الحمراء البعيدة قوس بخار الزئبق تحت ضغط عال، بين 100 و200 ضغط جوي، ضمن غلاف من الكوارتز. ويستخدم اللهب للحصول على أشعة أقل أو أكثر صفاء، ولكن بموجات غير مستمرة. وأخيراً يستخدم لازر الأشعة تحت الحمراء للحصول على منبع طاقة مشعّة واقعة ضمن طيف الأشعة تحت الحمراء، وهي الإشعاعات المعروفة بالإشعاعات المترابطة.

فوائد واستخدامات الأشعة تحت الحمراء :

*ـ جهاز الأشعة تحت الحمراء :هو عبارة عن مصباح كهربائي يستخدم في الأساس لإنتاج الحرارة. وفي العموم أي مصباح كهربي غالبًا ينتج 10% ضوء مرئي و90% أشعة تحت الحمراء. ويتميز مصباح الأشعة تحت الحمراء عن غيره من المصابيح بوجود فلتر يقلص الضوء المرئي الناتج من المصابيح الحرارية ويحولها إلى كمية أكبر من الأشعة تحت الحمراء. وتستخدم هذه المصابيح في العديد من الأجهزة. مثل أجهزة المحمول، حيث تستخدم لنقل البيانات عن طريق الموجات الكهرومغناطيسية دون استخدام أي أسلاك أو أدوات توصيل بين جهازين إلكترونيين، وتدعى خاصية IR. أيضًا تستخدم أجهزة الأشعة تحت الحمراء في التسخين مثل المصابيح الكبيرة التي تستخدم كدفايات في الشتاء، أو كسخانات في المساحات الكبيرة لحمامات السباحة. حيث تجد الكثير من الأضواء في بعض حمامات السباحة، حتى أثناء النهار، وهي في الأساس ليست للإضاءة بل لتدفئة المياه.

*ـ تستخدم في أجهزة الميكروييف التي نحصل منها حرارة عالية تستخدم في الطهي وغيره ، وهذه الحرارة هي ناتجة من الأشعة الحمراء

*ـ تعمل أجهزة الرؤية الليلية ( النظارات الليلية ) على رصد الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأجسام وتحويلها إلى صورة ضوئية ، وبذلك يتم رؤية الأشياء في الظلام . 

*ـ يعمل جهاز الريموت كنترول الخاص بالتلفاز والرسيفر وغيرها من خلال إرسال أشعة تحت حمراء وفقاً لأوامر معينة فيستقبلها الجهاز المعني ( مثل التلفزيون ) ويحول تلك الموجات الكهرومغناطيسية للأشعة تحت الحمراء إلى أومر لتغيير القناة أو رفع الصوت أو خفضه ...

*ـ هنالك أجهزة تستخدم في عملة التنحيف وفكرة عملها مبنية على تعرض الأجسام المراد تنحيفها لأشعة تحت حمراء ، حيث أن الطاقة الحرارية للأشعة تحت الحمراء تعمل على إذابة الدهون المخزنة في الجسم ، ما يؤدي إلى تنحيفه .


*ـ تستخدم في المجال العسكري فقد بدأ الاهتمام بالأشعة تحت الحمراء منذ الحرب العالمية الثانية للعمل على إزالة العقبات التي تعترض إدارة أعمال القتال وخوضها ليلاً بالإفادة من خصائص هذه الأشعة. وقد استخدمت آنذاك منظومات الأشعة تحت الحمراء الفعالة ومصابيح الأشعة تحت الحمراء لإنارة الأهداف وأرض المعركة في الظلام، وكان ذلك من العوامل الحاسمة في كسب الكثير من المعارك، وقد تم التخلي فيما بعد عن منظومات الأشعة الفعالة، لأوزانها الكبيرة وضعف مداها وسهولة كشفها، واستعيض عنها بمنظومات الأشعة تحت الحمراء غير الفعالة، ويقتصر استخدام منظومات الأشعة تحت الحمراء الفعالة اليوم على نطاق ضيق للتفريق بين الطائرات المقاتلة في الجو، إذ تجهز الطائرات الصديقة بمنبع أشعة تحت الحمراء ذي طول موجة محدد لكي يمكن تعرفها بوساطة كواشف اصطفائية مناسبة. وتستخدم منابع خاصة للأشعة تحت الحمراء في تحديد أماكن هبوط الطائرات الحربية الصديقة أو إقلاعها، وفي توليد حزم الأشعة الخاصة بتوجيه بعض أنواع الصواريخ نحو أهدافها.

*ـ في مجال الطب للعلاج الطبيعي :
يستخدم الأطباء الأشعة تحت الحمراء لمعالجة الأمراض الجلدية ولتخفيف الألم التي قد تصيب العضلات. يتم في هذه المعالجة تسليط الاشعة تحت الحمراء على جسم المريض حيث تخترق الجلد وتعمل على تدفأة الجلد بدرجة معينة لتنشيط الدورة الدموية.
وكذلك تعتبر أشعة تحت الحمراء من أشعة التي لها تأثير على جلد الإنسان حيث تعمل على تحسين مسيرة الدم وتنشيط الهضم وإمتصاص الورم .

*ـ في مجال الصناعة:  أستخدمت الإشعة تحت الحمراء في بعض الأفران الخاصة للطلاء الجاف للأسطح مثل الجلد والمعادن والأوراق، وكذلك طور العلماء بعض النوافذ حيث يمكن استخدامها في هذه نوافذ لتعكس أشعه تحت الحمراء لحفاظ على درجة حرارة الغرف والمكاتب 

*ـ في مجال الأتصالات:  تستخدم الأشعة تحت الحمراء في العديد من من برامج الإتصالات ومنها إتصال بين الأجهزة، حيث تعمل على نقل البيانات من جهاز إلى أخر وتحكم في الأجهزة مثل التلفزيون 

أضرار الأشعة تحت الحمراء:

بالرغم من أهمية الأشعة تحت الحمراء في حياتنا، إلّا أن لها بعض المساوئ والأضرار ، ومن بين تلك الأضرار ما يلي :

* إن تعرض العين للأشعة تحت الحمراء بشكل كبير قد يؤدي إلى حدوث ضعف في النظر ، وقد يؤدي إلى تلف شبكية العين وحدوث عمى للشخص ، ولذلك ينصح بعدم النظر إلى الشمس وخاصة أثناء الكسوف .
أنها تسبب حروق للأجسام في حالة تعرضها للأشعة تحت الحمراء لفترات طويلة ، كما أنها تصيب الجسم بالجفاف .

تحميل ملفات ppt , doc عن الأشعة تحت الحمراء

تحميل كتاب الأشعة من حولنا pdf

تعديل المقال