Инфракрасное излучение невидимо для человеческого глаза, однако, его испускают все жидкие и твердые вещества. Оно обеспечивает протекание многих процессов на Земле. Применяется в различных областях нашей деятельности.
Все свойства инфракрасного излучения на организм исследованы фототерапевтами. Влияние зависит от длины волны и продолжительности воздействия. Они незаменимы для нормальной жизни.
ИК диапазон находится в промежутке от конца красного видимого спектра до фиолетового (ультрафиолет). Этот интервал разбит на области: длинную, среднюю и короткую. В ближнем свете лучи более опасны. А вот длинноволновые благотворно влияют на организм.
Польза от инфракрасного излучения:
- использование в медицине для лечения различных заболеваний;
- научные исследования – помощь в открытиях;
- благотворно влияет на рост растений;
- применение в пищевой промышленности для ускорения биохимических превращений;
- стерилизация продуктов питания;
- обеспечивает работу техники – радио, телефонов, и других;
- изготовление различных аппаратов и приборов, в основе действия которых лежит ИК;
- использование в военных целях для безопасности населения.
Отрицательные аспекты коротковолнового ИК обусловлены температурой нагрева. Чем она выше, тем сильней интенсивность излучения.
Вредные свойства короткого ИК:
- при воздействии на глаза – катаракта;
- при попадании на кожу – ожоги, волдыри;
- при влиянии на мозг – тошнота, головокружение, учащение пульса;
- при использовании нагревателей с ИК нельзя находиться в непосредственной близости.
Источники излучения
Солнце – главный естественный генератор ИК. Примерно 50 % его излучения в инфракрасном спектре. Благодаря им зародилась жизнь. Солнечная энергия направляется к предметам с более низкой температурой и нагревает их.
Земля поглощает её, и бо́льшую часть возвращает в атмосферу. У всех объектов разные излучающие свойства, которые могут иметь зависимость от нескольких тел.
К искусственным производным относится множество предметов, оснащенных светодиодами. Это лампа накаливания, вольфрамовая нить, обогреватели, некоторые лазеры. Практически все что нас окружает является одновременно источником и поглотителем ИК. Любое нагретое тело излучает невидимый свет.
Применение
Инфракрасные лучи используют в медицине, быту, промышленности, астрономии. Они охватывают много сфер в человеческой жизни. Куда бы он ни пошел, где бы не находился, всюду испытывает ИК воздействие.
Использование в медицине
С давних времен люди заметили целебную силу тепла для лечения болезней. Многие расстройства берутся из-за неблагоприятных окружающих условий. На протяжении жизни организм накапливает вредные вещества.
Инфракрасное излучение давно применяется в медицине. Наиболее полезными качествами обладают длинноволновое ИК. Исследования доказали, что такая терапия стимулирует организм выводить токсины, алкоголь, никотин, свинец, ртуть.
Нормализует процесс обмена веществ, укрепляется иммунитет, многие инфекции проходят, причем исчезают не только симптомы, но и сама болезнь. Здоровье явно становится крепче: снижается давление, появляется хороший сон, мышцы расслабляются, сосуды расширяются, ускоряется кровоток, настроение улучшается, психическое напряжение уходит.
Методы лечения могут быть сосредоточены непосредственно на больном участке или оказать влияние на весь организм.
Особенностью местной физиотерапии является направленное действие ИК на больные части тела. Общие процедуры рассчитаны на весь организм. Улучшение наступает уже после нескольких сеансов.
Пример основных заболеваний, при которых показана ИК терапия:
- опорно-двигательный аппарат – переломы, артрит, воспаление суставов;
- дыхательная система – астма, бронхит, пневмония;
- нервная система – невралгия, беспокойный сон, депрессия;
- мочевыделительный аппарат – почечная недостаточность, цистит, простатит;
- кожный покров – ожоги, язвы, рубцы, воспалительные процессы, псориаз;
- косметология – антицеллюлитный эффект;
- стоматология – удаление нервов, установка пломбы;
- рак;
- сахарный диабет;
- устранение радиоактивного облучения.
Это список не отражает все аспекты в медицине, где применяются инфракрасные лучи.
Физиопроцедуры имеют противопоказания: беременность, заболевания крови, индивидуальная непереносимость, патологии во время обострения, туберкулез, новообразования, гнойные процессы, склонность к кровотечениям.
Инфракрасный обогреватель
Все популярнее становятся ИК обогреватели. Это объясняется существенными преимуществами с экономического и социально-бытового подхода.
В промышленности и сельском хозяйстве давно установили, что электромагнитные устройства не рассеивают тепло, а нагревают нужный объект фокусируя инфракрасные излучения в виде волны непосредственно на предмет. Так, в большом цехе отапливается рабочее место, а на складе пути следования человека, а не все помещение.
Центральное теплоснабжение осуществляется при помощи горячей воды в батареях. Распределение температуры происходит неравномерно, нагретый воздух поднимается к потолку, а в районе паркета он явно холоднее. В случае с инфракрасным обогревателем проблемы нерационально используемого тепла возможно избежать.
Установки в комплексе с естественной вентиляцией снижают влажность воздуха до нормального, например, на свинофермах и коровниках датчики фиксируют 70-75% и меньше. При использовании такого излучателя увеличивается поголовье животных.
Инфракрасная спектроскопия
Раздел в физике отвечающий за влияние ИК на тела называется инфракрасной спектроскопией. При помощи него решаются задачи количественного и качественного анализа смесей веществ, исследование межмолекулярных взаимодействий, изучение кинетики и характеристик интермедиатов химических реакций.
Этом метод измеряет колебания молекул при помощи спектрометра. Имеет большую табличную базу данных, которая позволяет идентифицировать тысячи веществ основываясь на их атомном отпечатке.
Дистанционное управление
Используется для контролирования за устройствами на расстоянии. Инфракрасные диоды применяют в основном в домашней технике. Например, пульт от телевизора, некоторые смартфоны имеют ИК порт.
Эти лучи не мешают, т.к. невидимы для человеческих глаз.
Термография
Тепловое изображение в инфракрасных лучах, используется в диагностических целях, также в полиграфии, в ветеринарии и других сферах.
При различных заболеваниях температура тела меняется. Кровеносная система усиливает интенсивность в области нарушений, что и отражается на мониторе приборов.
Холодные оттенки – темно-синие, повышение тепла заметно по изменению цвета сначала на зеленый, затем желтый, красный и белый.
Свойства ИК лучей
ИК лучи имеют такую же природу, как и видимый свет, но находятся в другом диапазоне. В связи с этим они подчиняются законам оптики и наделены коэффициентами излучения, отражения, пропускной способности.
Отличительные характеристики:
- специфической чертой является отсутствие необходимости промежуточного звена при передаче тепла;
- возможность проходить через некоторые непрозрачные тела;
- нагревает вещество, поглощаясь им;
- невидим;
- оказывает химическое действие на фотопластинки;
- вызывает внутренний фотоэффект у германия;
- способен к волновой оптике (интерференции и дифракции);
- фиксируется фотографическим методам.
Инфракрасное излучение в жизни
Человек излучает и поглощает ИК лучи. Они оказывают местное и общее воздействие. А какие будут последствия – польза или вред, зависит от их частоты.
От людей отходят длинные инфракрасные волны, и желательно получить их же обратно. Физиотерапевтическое лечение базируется на них. Ведь они запускают механизм регенерации и оздоровления органов.
Короткие волны имеют другой принцип действия. Они могут вызывать нагрев внутренних органов.
Также длительное влияние ультрафиолетовых лучей приводит к таким последствиям, как ожог или даже онкология. Медицинские специалисты не рекомендуют пребывать на солнце в дневное время, особенно если с вами ребенок.
