Ondas infrarrojas: definición, usos y ejemplos

¿Qué son las ondas infrarrojas?

El espectro electromagnético contiene muchos tipos de ondas, una de las cuales son las infrarrojas. Otras ondas electromagnéticas incluyen rayos gamma, rayos X, ultravioleta, luz visible, microondas y radio.

Las ondas infrarrojas son radiación electromagnética de una longitud de onda o color particular que hemos denominado “infrarrojos”. Están entre 700 nm (nanómetros) y 1 mm. Tenga en cuenta que 1 mm es igual a 1.000.000 nanómetros. Están más allá de lo que nuestros ojos pueden detectar en el lado rojo del arco iris. William Herschel los descubrió por primera vez alrededor de 1800.

Estamos rodeados de infrarrojos en todo momento de cada día. Los objetos calientes, como el cuerpo humano, producen grandes cantidades de infrarrojos y las cámaras CCTV sensibles al calor funcionan detectando estas ondas infrarrojas. La mitad de la energía producida por el sol es infrarroja, por lo que estamos siendo bombardeados constantemente.

Comunicaciones y controles remotos

El uso más común de infrarrojos en la vida cotidiana son los controles remotos. Estos funcionan enviando pulsos de infrarrojos que deletrean un mensaje a un dispositivo electrónico. Este dispositivo podría ser un televisor, un reproductor de Blu-ray o incluso una computadora. Los infrarrojos se pueden utilizar de forma similar para la comunicación. Enviando estos mismos pulsos a través de cables de fibra óptica, transmitiendo audio a sistemas de sonido u otros datos a través de servicios de Internet de alta velocidad de fibra óptica.

Visión nocturna y calor

Las cámaras termográficas utilizan infrarrojos para observar las emisiones de calor del cuerpo humano, tanto para fines médicos como en cámaras de visión nocturna. A menudo se utilizan en el estudio de animales, como cámaras de seguridad o en la guerra.

Astronomía

La astronomía infrarroja nos ha ayudado a lograr avances significativos en nuestra comprensión del universo. Los astrónomos pueden observar un área del cielo que está oscura en la parte visual del espectro electromagnético, pero encuentran que el área es extremadamente activa en el infrarrojo. La mayoría de los objetos que tienen un calor significativo producen ondas infrarrojas, pero no todo está lo suficientemente caliente como para encenderse.

Existen algunas limitaciones con la astronomía infrarroja: los telescopios deben colocarse a grandes altitudes o en globos aerostáticos porque la atmósfera absorbe una gran cantidad de infrarrojos antes de que llegue a la superficie de la Tierra. La mejor forma de evitar esto es lanzar telescopios espaciales, como el telescopio espacial Hubble, que se lanzó en 1990. Los telescopios espaciales nos han proporcionado algunas imágenes maravillosamente claras porque no hay ningún efecto atmosférico.

Los objetos que la astronomía infrarroja nos ha ayudado a detectar incluyen nubes de polvo frías y oscuras, protoestrellas que aún no producen luz y planetas que son difíciles de ver en la parte visible del espectro debido al resplandor de estrellas cercanas.

Meteorología y cambio climático

La luz que obtenemos del sol es absorbida principalmente por la Tierra. Pero en física, sabemos que la energía siempre se conserva , lo que significa que no se puede crear ni destruir; solo se mueve de un lugar a otro. Entonces, esa energía tiene que ir a alguna parte.

Después de un tiempo almacenada en los movimientos de las partículas en el suelo, la energía se vuelve a emitir a la atmósfera. Pero aunque la energía llegó como luz visible, el suelo la reemite como ondas infrarrojas. Este infrarrojo es luego atrapado por gases de efecto invernadero, como el vapor de agua, en la atmósfera. A esto lo llamamos efecto invernadero .

La meteorología utiliza mucho el infrarrojo, no solo para la investigación del cambio climático. La energía en los patrones climáticos de la Tierra también se puede analizar utilizando imágenes infrarrojas para determinar las temperaturas de la superficie y los tipos y alturas de las nubes.

Resumen de la lección

Las ondas infrarrojas son solo una parte del espectro electromagnético; para ser exactos, son ondas que tienen una longitud de onda entre 700 nm (nanómetros) y 1 mm. Esto no puede ser detectado por los ojos humanos, está más allá del lado rojo del arco iris. La mayoría de los objetos cálidos producen infrarrojos y el 50% de la energía producida por el sol se encuentra en esta parte del espectro.

Tenemos muchos usos para los infrarrojos: cámaras de visión nocturna, controles remotos, astronomía infrarroja y cables de fibra óptica. El efecto invernadero está incluso relacionado con las ondas infrarrojas porque los gases de efecto invernadero absorben el infrarrojo emitido por el suelo, atrapándolo en la Tierra.

Los resultados del aprendizaje

Repase a fondo esta lección sobre ondas infrarrojas para:

• Descubra qué son las ondas infrarrojas y de dónde vienen
• Discutir las formas en que los humanos usan las ondas infrarrojas en las aplicaciones diarias.
• Indique algunos de los usos de las ondas infrarrojas en las áreas de cambio climático, astronomía y meteorología.