Was ist unter Infrarotstrahlung eigentlich genau zu verstehen?

Wir möchten Ihnen gerne die Geschichte der Infrarotstrahlung näher bringen und das Phänomen Infrarotstrahlung erklären:

Wir alle haben schon von der Infrarotstrahlung gehört, aber genau können viele Menschen das Wort „Infrarot“ nicht wirklich zur Erklärung bringen. Wo sind die Infrarotstrahlen einzuordnen? Welche Arten von Infrarotstrahlen gibt es? Diesen Fragen werden nun auf dem Grund gehen.

Die Geschichte der Infrarotstrahlung

Die Infrarotstrahlung wurde im Jahr 1800 von einem Astronomen namens Friedrich Wilhelm Herschel entdeckt. Genau wie Isaac Newton (1666) zerlegte er das Licht mittels eines Glasprima.
Friedrich Wilhelm Herschel wollte die Energieverteilung der Sonnenstrahlung messen und legte einige Quecksilberthermometer hinter der Prisma, genau dort wo sich das Licht in seine Spektralfarben zerlegte. Seine Feststellung war, dass der Temperaturanstieg nicht im sichtbaren Spektralbereich am größten gewesen ist, sondern noch weit hinaus, jenseits des roten Lichtes. So wurde das Infrarotlicht entdeckt.

Was ist die Infrarotstrahlung?

Die Infrarotstrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, welche für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, jedoch als Wärme auf dem Körper spürbar ist. Sie ist somit vielfältig einsetzbar (Infrarotkabinen, Nachtsichtgeräte, Infrarot Fernbedienung, etc.)und ist als Raumheizung ein idealer Wärmespender.

Einfacher ausgedrückt bedeutet, dass Infrarotstrahlen elektromagnetische Wellen sind, wie beispielsweise Lichtstrahlen, Funkwellen für Radio oder Röntgenstrahlen in der Medizin. Die Infrarotstrahlen liegen außerhalb des sichtbaren Bereiches des Menschen. Das Besondere an Infrarotstrahlen ist, dass sie im Vergleich zu Lichtstrahlen statt Helligkeit, Wärme transportieren.

Die einzelnen elektromagnetischen Strahlen

Elektromagnetische Strahlen unterscheiden sich in ihrer Wellenlänge. Nur ein ganz kleiner Teil dieser (von 380 und 780 Nanometern), ist für den Menschen sichtbar. Die Wellenlänge von Infrarotstrahlung liegt darüber und ist damit nicht sichtbar. Schauen Sie sich das Lichtspektrum der Infrarotstrahlen an:

Das Licht in verschiedenen Bestandteilen

Licht setzt sich aus einer Überlagerung mehrerer Farben zusammen. Somit lässt sich das Sonnenlicht mit einer Prisma in verschiedenen Lichtfarben zerlegen (Erinnern Sie sich an Friedrich Wilhelm Herschel). Sobald diese Farben wieder zueinander geführt werden, entsteht erneut ein einfarbiges Licht. Die mittels einer Prisma erzeugten Farben, entsprechen unseren Regenbogenfarben.

Hier die Hauptfarben und die darunter resultierenden Wellenlängen erklärt:

Violett: 380 bis 430 nm
Blau: 430 bis 490 nm
Grün: 490 bis 570 nm
Gelb: 570 bis 600 nm
Orange: 600 bis 650 nm
Rot: 640 bis 780 nm
Das Lichtspektrum – demnach die Wellenlängen des mit dem Auge sichtbaren Lichts – liegt also zwischen 380 und 780 Nanometern.

Berechnung: 1 Nanometer (nm) entspricht dabei einem milliardstel Meter. Das bedeutet: 1 nm = 0,000 000 001 Meter.

In welchem Spektralbereich liegt dann die Infrarotstrahlung?

Die Infrarotstrahlung liegt als nicht sichtbares Licht außerhalb des Lichtspektralbereiches. Der Wellenlängenbereich der Infrarotstrahlung liegt demnach ungefähr zwischen 780 Nanometern und einem Millimeter.

Die einzelnen Infrarotstrahlen noch einmal unterteilt

Begriffe wie IR-A, IR-B und IR-C Strahlung haben Sie sicherlich schon mal gehört. Genauso wie das Lichtspektrum lässt sich der Spektralbereich der Infrarotstrahlung weiter unterteilen:

Nahes Infrarot (NIR) mit Wellenlängen von 780 Nanometer bis drei Mikrometer
Mittleres Infrarot (MIR) mit Wellenlängen von drei Mikrometer bis 50 Mikrometer
Fernes Infrarot (FIR) mit Wellenlängen von 50 Mikrometer bis einen Millimeter

Eine weitere Einteilung besteht des Weiteren gemäß DIN 5030 Teil 2. Dabei wird das NIR in ein IR-A von 780 Nanometer bis 1,4 Mikrometer und ein IR-B von 1,4 bis 3,0 Mikrometer unterteilt. Das MIR und das FIR werden bei dieser Einteilung als IR-C zusammengefasst. Die IR-C Strahlung (3.000 bis 50.000 nm) wird bei Infrarotheizungen eingesetzt. Sie ist nahe beim sichtbaren Licht (430 nm bis 780 nm) und wird als Wärmestrahlung empfunden, beispielsweise der Wärme des Kachelofens!