Radiación infrarroja


La radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Por ello, 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 micrómetros.[1]​ La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, −273,15 grados Celsius (cero absoluto) .[1]

Por tanto, es invisible para el ojo humano. Por lo general, se entiende que el IR abarca longitudes de onda desde el borde nominal del rojo del espectro visible, alrededor de 700 nanómetros (frecuencia 430 THz), hasta 1 milímetro (300 GHz)[2]​ (aunque las longitudes de onda IR más largas suelen designarse más bien como radiación de terahercios). La radiación del cuerpo negro de los objetos cercanos a la temperatura ambiente es casi toda de longitud de onda infrarroja. Como forma de radiación electromagnética, la radiación infrarroja propaga energía y momento, con propiedades que corresponden a la dualidad onda-partícula de una onda y de una partícula, el fotón.

La radiación infrarroja fue descubierta en 1800 por el astrónomo Sir William Herschel, quien descubrió un tipo de radiación invisible en el espectro de menor energía que la luz roja, mediante su efecto en un termómetro.[3]​ Finalmente se comprobó que algo más de la mitad de la energía total del Sol llega a la Tierra en forma de infrarrojos. El equilibrio entre la radiación infrarroja absorbida y emitida tiene un efecto crítico en el clima de la Tierra.

La radiación infrarroja es emitida o absorbida por las moléculas cuando cambian sus movimientos rotacional-vibracional. Excita los modos de vibración en una molécula a través de un cambio en el momento dipolar, por lo que es un rango de frecuencias útil para el estudio de estos estados energéticos para moléculas de la simetría adecuada. La Espectroscopia infrarroja examina la absorción y transmisión de fotones en el rango infrarrojo.[4]

La radiación infrarroja se utiliza en aplicaciones industriales, científicas, militares, comerciales y médicas. Los dispositivos de visión nocturna que utilizan iluminación activa en el infrarrojo cercano permiten observar a personas o animales sin que el observador sea detectado. La astronomía infrarroja utiliza telescopioss equipados con sensores para penetrar en regiones polvorientas del espacio como las nubes moleculares, para detectar objetos como planetas y para ver objetos altamente desplazados al rojo de los primeros tiempos del universo.[5]​ Las cámaras de imagen térmica infrarroja se utilizan para detectar la pérdida de calor en sistemas aislados, para observar los cambios en el flujo sanguíneo en la piel y para detectar el sobrecalentamiento de los componentes eléctricos.[6]


Imagen del telescopio espacial infrarrojo tiene (color falso) azul, verde y rojo correspondientes a longitudes de onda de 3,4, 4,6 y 12 μm , respectivamente.
Introducción al espectro radioeléctrico - Radiación infrarroja
Infrarrojo en relación con el espectro electromagnético
Gráfico de transmitancia atmosférica en parte de la región infrarroja
Gráfico de transmitancia atmosférica en parte de la región infrarroja
Los materiales con mayor emisividad parecen estar más calientes. En esta imagen térmica, el cilindro cerámico parece estar más frío que su recipiente cúbico (hecho de carburo de silicio), mientras que en realidad tienen la misma temperatura.
Visión nocturna por infrarrojos activos: la cámara ilumina la escena en longitudes de onda infrarrojas invisibles para el ojo humano. A pesar de una escena retroiluminada oscura, la visión nocturna de infrarrojos activos ofrece detalles de identificación, como se ve en el monitor de visualización.
La termografía ayudó a determinar el perfil de temperatura del sistema de protección térmica del transbordador espacial durante el reingreso.
Archivo:Specim aisaowl outdoor.png
Medición de emisión infrarroja térmica hiperespectral, un escaneo al aire libre en condiciones invernales, temperatura ambiente de −15 °C, imagen producida con un generador de imágenes hiperespectrales LWIR Specim. Los espectros de radiación relativa de varios objetivos en la imagen se muestran con flechas. Los espectros infrarrojos de los diferentes objetos, como el cierre del reloj, tienen características claramente distintivas. El nivel de contraste indica la temperatura del objeto.[30]
Luz infrarroja del LED de un control remoto registrada por una cámara digital
Fotografía de luz reflejada en varios espectros infrarrojos para ilustrar la apariencia a medida que cambia la longitud de onda de la luz.
La radiación infrarroja fue descubierta en 1800 por William Herschel.