Wat is infrarode straling precies?

Wij willen u kennis laten maken met de geschiedenis van infraroodstraling en het verschijnsel infraroodstraling uitleggen:

We hebben allemaal gehoord van infraroodstraling, maar precies veel mensen kunnen het niet opbrengen om het woord "infrarood" uit te leggen. Waar classificeren we infrarode straling? Welke soorten infrarode straling zijn er? We zullen deze vragen nu tot op de bodem uitzoeken.

De geschiedenis van infraroodstraling

Infrarode straling werd in 1800 ontdekt door de astronoom Friedrich Wilhelm Herschel. Net als Isaac Newton (1666) ontleedde hij licht door een glazen primer.
Friedrich Wilhelm Herschel wilde de energieverdeling van zonnestraling meten en plaatste enkele kwikthermometers achter het prisma, precies daar waar het licht ontleedde in zijn spectrale kleuren. Zijn bevinding was dat de temperatuurstijging niet het grootst was in het zichtbare spectrale gebied, maar ver daarbuiten, voorbij rood licht. Zo werd infrarood licht ontdekt.

Wat is infrarode straling?

Infraroodstraling is elektromagnetische straling die niet zichtbaar is voor het menselijk oog, maar wel voelbaar is als warmte op het lichaam. Het kan daarom op vele manieren worden gebruikt en is een ideale warmtebron voor ruimteverwarming.

Eenvoudiger gezegd zijn infraroodstralen elektromagnetische golven, zoals lichtstralen, radiogolven voor de radio of röntgenstralen in de geneeskunde. Infraroodstralen vallen buiten het zichtbare bereik van het menselijk oog. Het bijzondere van infraroodstralen is dat zij, in vergelijking met lichtstralen, warmte vervoeren in plaats van helderheid.

De afzonderlijke elektromagnetische stralen

Elektromagnetische stralen verschillen in hun golflengte. Alleen maar een zeer klein deel daarvan (van 380 en 780 nanometer) is zichtbaar voor de mens. De golflengte van infrarode straling ligt daarboven en is dus niet zichtbaar. Kijk eens naar het lichtspectrum van infrarode stralen:

Het licht in verschillende componenten

Licht bestaat uit een superpositie van verschillende kleuren. Zo kan zonlicht met een prisma worden opgedeeld in verschillende kleuren licht (denk aan Friedrich Wilhelm Herschel). Zodra deze kleuren weer bij elkaar worden gebracht, ontstaat er weer een eenkleurig licht. De kleuren die door een prisma worden geproduceerd, komen overeen met onze regenboogkleuren.

Hier worden de belangrijkste kleuren en de daaruit voortvloeiende golflengten uitgelegd:

Violet: 380 tot 430 nm
Blauw: 430 tot 490 nm
Groen: 490 tot 570 nm
Geel: 570 tot 600 nm
Oranje: 600 tot 650 nm
Rood: 640 tot 780 nm
Het lichtspectrum – dus de voor het oog zichtbare golflengten van het licht - ligt dus tussen 380 en 780 nanometer.

Berekening: 1 nanometer (nm) komt overeen met een miljardste meter. Dit betekent: 1 nm = 0,000 000 001 meter.

In welk spectraal bereik ligt infraroodstraling dan?

Als niet-zichtbaar licht ligt infraroodstraling buiten het lichtspectrum. Het golflengtebereik van infraroodstraling ligt dus ongeveer tussen 780 nanometer en één millimeter.

De afzonderlijke infraroodstralen zijn opnieuw onderverdeeld

U hebt vast wel eens gehoord van termen als IR-A, IR-B en IR-C straling. Net als het lichtspectrum kan het spectrum van infrarode straling verder worden onderverdeeld:

Nabij infrarood (NIR) met golflengten van 780 nanometer tot drie micrometer.
Midden-infrarood (MIR) met golflengten van drie micrometer tot 50 micrometer
Ver infrarood (FIR) met golflengten van 50 micrometer tot één millimeter
Een verdere indeling bestaat volgens DIN 5030, deel 2, waarbij het NIR wordt onderverdeeld in IR-A van 780 nanometer tot 1,4 micrometer en IR-B van 1,4 tot 3,0 micrometer. De MIR en de FIR worden in deze classificatie gecombineerd als IR-C. De IR-C-straling (3.000 tot 50.000 nm) wordt gebruikt voor infraroodverwarmingen. Het ligt dicht bij zichtbaar licht (430 nm tot 780 nm) en wordt waargenomen als warmtestraling, bijvoorbeeld de warmte van de tegelkachel!