적외선의 과학적인 원리가 궁금합니다
적외선으로 사람을 치료도 하기도 하는데, 이런 적외선은. 어떻게 해서 만들어지게 되는지 적외선의 과학적인 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
적외선은 빛으로써 파장대로 구분할수 있습니다.
적외선은 적외선 빛의 파장을 낼수 있는 램프로 부터 방출되며
적외선을 치료에 사용되는 것은 적외선 파장은 투과를 할 수 있기때문에 이러한 적외선 빛의
특성을 이용하여 이용하는 것입니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
적외선(赤外線, 영어: infrared, infrared radiation, infrared light) 또는 넘빨강살은 전자기파중의 하나로 가시광선보다 파장이 길고 전자레인지에 사용하는 마이크로파보다는 파장이 짧다. 일상적으로 어둠 속에서 열을 내는 물체를 가까이 하면 피부로 온도를 느낄 수 있는데 이것이 바로 적외선이다.
적외선이 강한 열효과를 가지고 있는 것은 적외선의 주파수가 물질을 구성하고 있는 분자의 고유진동수와 거의 비슷하기 때문이다. 이는 물질에 적외선이 부딪히면 전자기적 공진현상(共振現象)을 일으켜 적외광파의 에너지가 효과적으로 물질에 흡수되기 때문이다.
특히 액체나 기체상태의 물질은 각각의 물질에 특유한 파장의 적외선을 강하게 흡수한다. 이 흡수스펙트럼을 조사하여 물질의 화학적 조성·반응과정·분자구조를 정밀히 추정하는 수단으로 쓰는데, 이것을 적외선분광분석이라 한다. 또, 적외선은 파장이 길기 때문에 자외선이나 가시광선에 비하여 미립자에 의한 산란효과가 적어서 공기를 비교적 잘 투과한다.
대기 중에서의 투과성을 이용한 것으로는 항공사진측량(0.8µm)·원거리사진·야간촬영·거리측정·적외선감시장치 등이 있다. 적외선이 가시광선과 다른 반사율을 가지고 있다는 광학적 특성을 이용하여, 화폐·증권·문서 등의 위조검사나 감정에 적외선사진을 활용한다. 또 열효과 특성을 이용한 각종 재료·공산품·농수산품의 적외선 건조와 가열에의 응용은 산업과 실생활에서 널리 쓰인다. 의료면에서는 소독·멸균과 관절 및 근육 치료에 근적외선(near infrared, NIR)이 많이 쓰이고, 10µm의 적외선레이저빔은 외과수술, 종양의 제거, 신경의 연결 등에 실용화되고 있다. 적외선 영상이 진단용으로 쓰이기도 한다.
그밖에 자동경보기, 문의 자동개폐기 등에 적외선과 검출기를 조합하여 쓰기도 한다. 또 학술적 단계에서 적외선레이저빔이 유용하게 사용된다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
적외선은 가시광선보다 파장이 길고, 마이크로파보다 파장이 짧은 전자기파입니다. 빛은 전자기파의 일종으로, 전기장과 자기장이 진동하면서 전파되는 에너지입니다. 전기장과 자기장의 진동수에 따라 빛의 파장이 결정됩니다. 적외선은 전기장의 진동수가 낮은 전자기파이기 때문에, 파장이 길고 에너지가 낮습니다. 따라서, 눈에 보이지 않습니다. 적외선은 다양한 방법으로 만들어질 수 있습니다. 가장 일반적인 방법은 열을 가하는 것입니다. 열을 가하면 물체의 분자가 진동하면서 전기장을 발생시킵니다. 이 전기장은 적외선으로 방출됩니다. 또 다른 방법은 전기를 통과시키는 것입니다. 전기를 통과시키면 전기장이 발생합니다. 이 전기장은 적외선으로 방출됩니다
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.
적외선은 가시광선보다 파장이 길고, 마이크로웨이브보다 파장이 짧은 전자기파의 일종입니다. 전자기파는 전하의 진동에 의해 발생하는 파동으로, 진동수에 따라 파장이 달라집니다. 적외선의 파장은 약 780nm에서 1mm까지로, 진동수는 약 300THz에서 300GHz까지입니다.
적외선은 모든 물체에서 방출됩니다. 온도가 0K(-273.15℃)보다 높은 모든 물체는 적외선을 방출하는데, 온도가 높을수록 방출하는 적외선의 파장이 짧아집니다. 따라서 태양은 우리에게 가시광선과 적외선을 모두 방출하며, 그 중 적외선은 우리 몸의 열을 느끼게 해주는 역할을 합니다.
적외선은 사람을 치료하는 데에도 사용됩니다. 적외선은 열을 전달하는 특성이 있어, 피부를 통한 열전달을 통해 통증 완화, 혈액 순환 개선, 근육 이완 등의 효과를 나타냅니다. 또한, 적외선은 세균과 바이러스를 죽이는 살균 효과도 있습니다.
적외선을 치료 목적으로 사용하는 대표적인 장비로는 적외선 치료기, 적외선 온열기 등이 있습니다. 적외선 치료기는 적외선을 직접 피부에 조사하여 치료하는 장비이며, 적외선 온열기는 적외선을 방출하여 실내를 따뜻하게 하여 치료하는 장비입니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 전자기파: 적외선은 전자기파로서, 전자와 자기장의 진동이 공간을 통해 전파되는 것입니다. 이러한 전자기파는 파장에 따라서 가시광선, 적외선, 자외선, 마이크로파, 라디오파 등으로 분류됩니다.
2. 분자 진동: 물질은 분자로 구성되어 있으며, 적외선은 분자의 진동을 유발합니다. 적외선 파장의 전자기파가 물질에 투과하면, 분자들이 파장에 맞춰 진동하게 됩니다. 이 진동은 분자 내의 결합과 운동에 에너지를 전달하고, 물질을 가열하거나 열을 방출하는 원리가 됩니다.
3. 열 전달과 감지: 적외선은 열을 전달하거나 감지하는 데 사용됩니다. 열 전달의 경우, 적외선 파장의 전자기파가 물체와 상호작용하여 열을 전달하게 됩니다. 열 감지의 경우, 적외선 감지기는 주변 물체가 방출하는 적외선을 감지하여 열 영상을 생성하거나 측정합니다.
안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.
보통 적외선을 받으면 피부에서는 따뜻한 정도의 열이 많이 발생하므로 치료 효과를 누리는 것입니다.
대단한 것은 아니고 열을 발생하여 적외선을 받은 부위로 피가 몰리게 하여 회복을 도모하는 것으로 사실상 온열 치료와 다른 것이 없습니다.