Radiacin infrarroja

La radiacin infrarroja, o radiacin IR es un tipo de radiacin electromagntica y trmica, de mayor

longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene

menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas. Su rango de longitudes de onda va

desde unos 0,7 hasta los 1000 micrmetros.1 La radiacin infrarroja es emitida por cualquier cuerpo

cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, 273,15 grados Celsius (cero absoluto).

Los infrarrojos son clasificados, de acuerdo a su longitud de onda, de este modo

infrarrojo cercano (de 800 nm a 2500 nm)

infrarrojo medio (de 2.5 m a 50 m)

infrarrojo lejano (de 50 m a 1000 m)

La materia, por su caracterizacin energtica (vase cuerpo negro) emite radiacin. En general, la

longitud de onda donde un cuerpo emite el mximo de radiacin es inversamente proporcional a la

temperatura de ste (Ley de Wien). De esta forma la mayora de los objetos a temperaturas cotidianas

tienen su mximo de emisin en el infrarrojo. Los seres vivos, en especial los mamferos, emiten una

gran proporcin de radiacin en la parte del espectro infrarrojo, debido a su calor corporal.

La potencia emitida en forma de calor por un cuerpo humano, por ejemplo, se puede obtener a partir de

la superficie de su piel (unos 2 metros cuadrados) y su temperatura corporal (unos 37 C, es decir 310 K),

por medio de la Ley de Stefan-Boltzmann, y resulta ser de alrededor de 100 vatios.

Esto est ntimamente relacionado con la llamada "sensacin trmica", segn la cual podemos sentir fro

o calor independientemente de la temperatura ambiental, en funcin de la radiacin que recibimos (por

ejemplo del Sol u otros cuerpos calientes ms cercanos): Si recibimos ms de los 100 vatios que

emitimos, tendremos calor, y si recibimos menos, tendremos fro. En ambos casos la temperatura de

nuestro cuerpo es constante (37 C) y la del aire que nos rodea tambin. Por lo tanto, la sensacin

trmica en aire quieto, slo tiene que ver con la cantidad de radiacin (por lo general infrarroja) que

recibimos y su balance con la que emitimos constantemente como cuerpos calientes que somos. Si en

cambio hay viento, la capa de aire en contacto con nuestra piel puede ser reemplazada por aire a otra

temperatura, lo que tambin altera el equilibrio trmico y modifica la sensacin trmica.

Historia

Los infrarrojos fueron descubiertos en 1800 por William Herschel un astrnomo ingls de origen alemn.

Herschel coloc un termmetro de mercurio en el espectro obtenido por un prisma de cristal con el fin

de medir el calor emitido por cada color. Descubri que el calor era ms fuerte al lado del rojo del

espectro y observ que all no haba luz. Esta es la primera experiencia que muestra que el calor puede

transmitirse por una forma invisible de luz. Herschel denomin a esta radiacin "rayos calricos",

denominacin bastante popular a lo largo del siglo XIX que, finalmente, fue dando paso al ms moderno

de radiacin infrarroja.

Los primeros detectores de radiacin infrarroja eran bolmetros, instrumentos que captan la radiacin

por el aumento de temperatura producido en un detector absorbente.

Usos de los rayos infrarrojos

Los infrarrojos se utilizan en los equipos de visin nocturna cuando la cantidad de luz visible es

insuficiente para ver los objetos. La radiacin se recibe y despus se refleja en una pantalla. Los objetos

ms calientes se convierten en los ms luminosos.

Un uso muy comn es el que hacen los mandos a distancia ( telecomandos) que generalmente utilizan

los infrarrojos en vez de ondas de radio ya que no interfieren con otras seales como las seales de

televisin. Los infrarrojos tambin se utilizan para comunicar a corta distancia los ordenadores con sus

perifricos. Los aparatos que utilizan este tipo de comunicacin cumplen generalmente un estndar

publicado por Infrared Data Association.

La luz utilizada en las fibras pticas es generalmente de infrarrojos.

Emisores de infrarrojo industriales

Otra de las muchas aplicaciones de la radiacin infrarroja es la del uso de equipos emisores de infrarrojo

en el sector industrial. En este sector las aplicaciones ocupan una extensa lista pero se puede destacar

su uso en aplicaciones como el secado de pinturas o barnices, secado de papel, termofijacin de

plsticos, precalentamiento de soldaduras, curvatura, templado y laminado del vidrio, entre otras. La

irradiacin sobre el material en cuestin puede ser prolongada o momentnea teniendo en cuenta

aspectos como la distancia de los emisores al material, la velocidad de paso del material (en el caso de

cadenas de produccin) y la temperatura que se desee conseguir.

Generalmente, cuando se habla de equipos emisores de infrarrojo, se distinguen cuatro tipos en funcin

de la longitud de onda que utilicen:

Emisores de infrarrojo de onda corta.

Emisores de infrarrojo de onda media rpida

Emisores de infrarrojo de onda media

Emisores de infrarrojo de onda larga

Interaccin de la radiacin trmica con los cuerpos

Todos los cuerpos emiten y absorben radiacin de su entorno. Si el cuerpo est ms caliente que su

entorno, se enfriar, ya que la rapidez con que emite energa excede la rapidez con que la absorbe.

Cuando alcanza el equilibrio trmico, la rapidez de emisin y la de absorcin son iguales.

Del mismo modo, dos cuerpos que se encuentran en el vaco y a distintas temperaturas, tienden a llegar

al equilibrio dinmico a travs de la radiacin.