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strahlung:ir

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sarina [Infrarotstrahlung]
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-{{menu>strahlung}} 
- 
 ====== Infrarotstrahlung ====== ====== Infrarotstrahlung ======
  
-Infrarotstrahlung bildet gewissermaßen das Gegenstück zur UV-Strahlung und schließt sich im Spektrum am roten Ende des sichtbaren Bereichs an. Infrarotstrahlung hat also immer eine Wellenlänge größer als 780 nm. Man unterschiedet genauso wie bei der UV-Strahlung drei Bereiche, die mit A, B und C bezeichnet werden+Infrarotstrahlung bildet das Gegenstück zur UV-Strahlung und schließt sich im Spektrum am roten Ende des sichtbaren Bereichs an. Man unterschiedet genauso wie bei der UV-Strahlung drei Bereiche, die mit A, B und C bezeichnet werden.
- +
-  * IRA: 780 nm – 1'400  nm (0,78 µm – 1,4 µm). +
-  * IRB: 1'400 nm – 3'000 nm (1,4 µm – 3 µm). +
-  * IRC: 3'000 nm – 1'000'000 nm (3 µm – 1000 µm).+
  
-Die Grenzen sind (wie bei der Einteilung der UV-Strahlung) daran angepasstwie verschiedene künstliche und biologische Materialien mit der Infrarotstrahlung interagieren. Infrarot-A-Strahlung kann als tiefer als einige Millimeter in den menschlichen Körper eindringen. Grund hierfür ist die Absorption von Infrarotstrahlung in Wasser. Glas und Quarzglas, das beispielsweise für Linsen eingesetzt wird ist oberhalb von 3000 nm nicht mehr transparent. 3000 nm (3 µm) bilden daher die Grenze zwischen Infrarot-Bund Infrarot-C-Strahlung. nm. Bei einer Wellenlänge größer als 1000 µm (1 mmspricht man nicht mehr von Infrarotstrahlung sondern von Terrahertzstrahlung. Strahlung mit noch größeren Wellenlängen bezeichnet man als Mikrowellen.+  * IR-A: 700 nm / 780 nm – 1'400  nm\\ Die Grenze zum sichtbaren Licht wird oft entweder bei 700 nm oder 780 nm gezogen. Die CIE berücksichtigt Licht bis 780 nm in ihrer Definition für die Photometrischen Eigenschaften des Lichts (FarbtemperaturFarbwiedergabe etc.). 700 nm  wird sowohl wegen der runden Zahl als auch wegen der Eindringtiefe in die menschliche Haut genutzt. Infrarot-A-Strahlung kann als tiefer als einige Millimeter in den menschlichen Körper eindringen. Grund hierfür ist die geringe Absorption von Infrarot-A-Strahlung in Wasser.   
 +  * IR-B: 1'400 nm – 3'000 nm (1,4 µm – 3 µm)\\ Ab 1400 nm steigt die Absorption in Wasser deutlich an. 
 +  * IR-C: 3'000 nm – 1'000'000 nm (3 µm – 1000 µm)\\ Ab 3000 nm sind Gläser, auch Quarzglas, das beispielsweise für Linsen eingesetzt wird, nicht mehr transparent.
  
 Entdeckt wurde die Infrarotstrahlung 1800 von Friedrich Wilhelm Herschel {{wkx> 936;937}}. Er arbeitete seit Jahren an der Erforschung des Sternenhimmels und wollte die Sonne durch ein Teleskop betrachten. Dazu musst er die Sonne abschwächen, um seine Augen nicht zu gefährden. Er versuchte verschiedene farbige Gläser zu kombinieren und merkte dabei, dass das Licht hinter den Gläsern manchmal wärmer und manchmal kühler war. So kam er auf die Frage, ob Licht unterschiedlicher Farben eine unterschiedliche Wärme transportiert. Um das herauszufinden, spaltete er Sonnenlicht mit einem Prisma ein seine Regenbogenfarben auf und bestimmte mit einem Thermometer die Temperatur der einzelnen Farben. Er stellte fest, dass die Temperatur im blauen Teil am geringsten ist und zum roten Spektralbereich hin immer stärker ansteigt. Als er anschließend das Thermometer über den roten Bereich hinaus bewegte, konnte er auch dort eine höhere Temperatur als Zimmertemperatur messen.  Entdeckt wurde die Infrarotstrahlung 1800 von Friedrich Wilhelm Herschel {{wkx> 936;937}}. Er arbeitete seit Jahren an der Erforschung des Sternenhimmels und wollte die Sonne durch ein Teleskop betrachten. Dazu musst er die Sonne abschwächen, um seine Augen nicht zu gefährden. Er versuchte verschiedene farbige Gläser zu kombinieren und merkte dabei, dass das Licht hinter den Gläsern manchmal wärmer und manchmal kühler war. So kam er auf die Frage, ob Licht unterschiedlicher Farben eine unterschiedliche Wärme transportiert. Um das herauszufinden, spaltete er Sonnenlicht mit einem Prisma ein seine Regenbogenfarben auf und bestimmte mit einem Thermometer die Temperatur der einzelnen Farben. Er stellte fest, dass die Temperatur im blauen Teil am geringsten ist und zum roten Spektralbereich hin immer stärker ansteigt. Als er anschließend das Thermometer über den roten Bereich hinaus bewegte, konnte er auch dort eine höhere Temperatur als Zimmertemperatur messen. 
  
-Es handelt sich um ein sehr einfaches und anschauliches Experiment das man auch leicht mit Kindern durchführen kann. Es gibt dazu verschiedene Anleitungen im Internet, z.B. diese [[http://www.ipac.caltech.edu/outreach/Edu/Herschel/backyard.html|englischsprachige gut bebilderte Anleitung]]+Es handelt sich um ein sehr einfaches und anschauliches Experiment das man auch leicht mit Kindern durchführen kann. Es gibt dazu verschiedene Anleitungen im Internet, z.B. diese [[https://coolcosmos.ipac.caltech.edu/page/lesson_herschel_experiment|englischsprachige Anleitung des CalTech]].
  
 In nachfolgenden Versuchen fand er heraus, dass sich diese unsichtbare Strahlung genauso wie sichtbares Licht durch Linsen und Spiegel beeinflussen lässt, Glasplatten durchdringt und von Papier absorbiert wird. Er nannte diese unsichtbare Strahlung „Kalorische Strahlen“ vom lateinischen Wort calor für Wärme.  In nachfolgenden Versuchen fand er heraus, dass sich diese unsichtbare Strahlung genauso wie sichtbares Licht durch Linsen und Spiegel beeinflussen lässt, Glasplatten durchdringt und von Papier absorbiert wird. Er nannte diese unsichtbare Strahlung „Kalorische Strahlen“ vom lateinischen Wort calor für Wärme. 
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