इन्फ्रारेड प्रकाश कैसे देखें. कौन से जीवित प्राणी पराबैंगनी और अवरक्त प्रकाश को समझने में सक्षम हैं आप अवरक्त किरण को कैसे देख सकते हैं?

क्या हम इसे कर सकते हैं? नहीं।

हम सभी इस तथ्य के आदी हैं कि फूल लाल होते हैं, काली सतह प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं करती है, कोका-कोला अपारदर्शी है, प्रकाश बल्ब की तरह गर्म टांका लगाने वाले लोहे से कुछ भी रोशन नहीं किया जा सकता है, और फलों को उनके रंग से आसानी से पहचाना जा सकता है। लेकिन आइए एक पल के लिए कल्पना करें कि हम न केवल दृश्यमान सीमा (ही ही) देख सकते हैं, बल्कि निकट अवरक्त भी देख सकते हैं। निकट अवरक्त प्रकाश बिल्कुल भी ऐसी चीज़ नहीं है जिसे थर्मल इमेजर में देखा जा सके। यह तापीय विकिरण की तुलना में दृश्य प्रकाश के अधिक निकट है। लेकिन इसमें कई दिलचस्प विशेषताएं हैं - अक्सर जो वस्तुएं दृश्य सीमा में पूरी तरह से अपारदर्शी होती हैं वे अवरक्त प्रकाश में पूरी तरह से पारभासी होती हैं - एक उदाहरण पहली तस्वीर में है।
टाइल की काली सतह आईआर के लिए पारदर्शी है, और एक कैमरे की मदद से जिसमें मैट्रिक्स से फिल्टर हटा दिया जाता है, आप बोर्ड का हिस्सा और हीटिंग तत्व देख सकते हैं।

आरंभ करने के लिए, एक छोटा सा विषयांतर। जिसे हम दृश्य प्रकाश कहते हैं वह विद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक संकीर्ण बैंड मात्र है।
उदाहरण के लिए, मुझे यह चित्र विकिपीडिया से मिला है:


हम स्पेक्ट्रम के इस छोटे से हिस्से के अलावा कुछ भी नहीं देखते हैं। और लोग जो कैमरे बनाते हैं, उन्हें शुरू में एक तस्वीर और मानवीय दृष्टि की समानता प्राप्त करने के लिए ढाला जाता है। कैमरा मैट्रिक्स इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम को देखने में सक्षम है, लेकिन इस सुविधा को एक विशेष फिल्टर (इसे हॉट-मिरर कहा जाता है) द्वारा हटा दिया जाता है, अन्यथा चित्र मानव आंख के लिए कुछ हद तक असामान्य दिखेंगे। लेकिन अगर यह फ़िल्टर हटा दिया जाए...

कैमरा

परीक्षण का विषय एक चीनी फोन था, जो मूल रूप से समीक्षा के लिए था। दुर्भाग्य से, यह पता चला कि उसका रेडियो वाला हिस्सा बहुत खराब है - या तो वह कॉल रिसीव करता है, या फिर कॉल रिसीव नहीं करता है। बेशक, मैंने उसके बारे में नहीं लिखा, लेकिन चीनी न तो कोई प्रतिस्थापन भेजना चाहते थे और न ही इसे लेना चाहते थे। इसलिए वह मेरे साथ रहे.
हम फोन को अलग करते हैं:


हम कैमरा निकालते हैं. सोल्डरिंग आयरन और स्केलपेल का उपयोग करके, फोकसिंग तंत्र (शीर्ष) को मैट्रिक्स से सावधानीपूर्वक अलग करें।

मैट्रिक्स पर कांच का एक पतला टुकड़ा होना चाहिए, संभवतः हरे या लाल रंग के साथ। यदि यह वहां नहीं है, तो "लेंस" भाग को देखें। यदि नहीं है, तो सबसे अधिक संभावना है कि सब कुछ खराब है - यह मैट्रिक्स पर या किसी एक लेंस पर जमा हो गया है, और सामान्य कैमरा ढूंढने की तुलना में इसे हटाना अधिक समस्याग्रस्त होगा।
यदि ऐसा है, तो हमें मैट्रिक्स को नुकसान पहुंचाए बिना इसे यथासंभव सावधानी से हटाने की आवश्यकता है। उसी समय, यह मेरे लिए टूट गया, और मुझे लंबे समय तक मैट्रिक्स से कांच के टुकड़े उड़ाने पड़े।

दुर्भाग्य से, मैंने अपनी तस्वीरें खो दीं, इसलिए मैं उसके ब्लॉग से इरेनिका की एक तस्वीर दिखाऊंगा, जिसने वही काम किया, लेकिन एक वेबकैम के साथ।


कोने में कांच का वह टुकड़ा सिर्फ फिल्टर है। थाफ़िल्टर.

सब कुछ एक साथ रखने पर, इस बात को ध्यान में रखते हुए कि लेंस और मैट्रिक्स के बीच के अंतर को बदलते समय, कैमरा सही ढंग से फोकस नहीं कर पाएगा - आपको या तो निकट-दृष्टि वाला या दूर-दृष्टि वाला कैमरा मिलेगा। ऑटोफोकस तंत्र के सही संचालन को प्राप्त करने के लिए कैमरे को इकट्ठा करने और अलग करने में मुझे तीन बार लगे।

अब आप अंततः अपना फ़ोन असेंबल कर सकते हैं और इस नई दुनिया की खोज शुरू कर सकते हैं!

पेंट और पदार्थ

कोका-कोला अचानक पारदर्शी हो गया। सड़क से प्रकाश बोतल के माध्यम से प्रवेश करता है, और यहां तक ​​कि कमरे में मौजूद वस्तुएं भी कांच के माध्यम से दिखाई देती हैं।

लबादा काले से गुलाबी हो गया! खैर, बटनों को छोड़कर।

पेचकस का काला भाग भी चमक उठा। लेकिन फोन पर, यह हश्र केवल जॉयस्टिक रिंग का हुआ, बाकी सब एक अलग पेंट से ढका हुआ है, जो आईआर को प्रतिबिंबित नहीं करता है। साथ ही बैकग्राउंड में फोन के लिए प्लास्टिक डॉकिंग स्टेशन भी है।

गोलियाँ हरे से बैंगनी रंग में बदल गईं।

कार्यालय की दोनों कुर्सियाँ भी गॉथिक काले से समझ में न आने वाले रंगों में बदल गई थीं।

नकली चमड़ा काला रहा, जबकि कपड़ा गुलाबी निकला।

बैकपैक (यह पिछली तस्वीर की पृष्ठभूमि में है) और भी बदतर हो गया - इसका लगभग पूरा हिस्सा बकाइन हो गया।

एक कैमरा बैग की तरह. और ई-बुक का कवर

घुमक्कड़ी नीले से अपेक्षित बैंगनी रंग में बदल गई। पारंपरिक कैमरे में स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाला रेट्रोरिफ्लेक्टिव पैच, आईआर में बिल्कुल भी दिखाई नहीं देता है।

लाल रंग, स्पेक्ट्रम के उस हिस्से के जितना करीब हमें चाहिए, लाल रोशनी को प्रतिबिंबित करता है, आईआर के हिस्से को भी पकड़ लेता है। परिणामस्वरूप, लाल रंग स्पष्ट रूप से चमक उठता है।

इसके अलावा, मैंने जो भी लाल रंग देखा, उसमें यह गुण है।

आग और तापमान

एक मुश्किल से सुलगती हुई सिगरेट आईआर में एक बहुत चमकीले बिंदु की तरह दिखती है। लोग रात में बस स्टॉप पर सिगरेट लेकर खड़े होते हैं - और उनकी नोकें उनके चेहरे को रोशन कर देती हैं।

लाइटर, जिसकी रोशनी एक नियमित फोटो में आईआर मोड में पृष्ठभूमि प्रकाश व्यवस्था के बराबर होती है, ने स्ट्रीट लैंप के दयनीय प्रयासों को अवरुद्ध कर दिया। फोटो में बैकग्राउंड भी दिखाई नहीं दे रहा है - स्मार्ट कैमरे ने एक्सपोज़र को कम करके ब्राइटनेस में बदलाव का काम किया।

गर्म होने पर टांका लगाने वाला लोहा एक छोटे प्रकाश बल्ब की तरह चमकता है। और गर्म रखने के मोड में, इसमें नरम गुलाबी रोशनी होती है। और वो कहते हैं कि टांका लगाना लड़कियों का काम नहीं है!

बर्नर लगभग एक जैसा दिखता है - ठीक है, सिवाय इसके कि टॉर्च थोड़ी दूर है (अंत में, तापमान बहुत तेज़ी से गिरता है, और एक निश्चित चरण में यह पहले से ही दृश्य प्रकाश में चमकना बंद कर देता है, लेकिन फिर भी आईआर में चमकता है)।

लेकिन यदि आप किसी कांच की छड़ को बर्नर से गर्म करते हैं, तो कांच आईआर में काफी चमकीला चमकने लगेगा, और छड़ एक वेवगाइड (उज्ज्वल टिप) के रूप में कार्य करेगी।

इसके अलावा, हीटिंग बंद होने के बाद भी छड़ी काफी देर तक चमकती रहेगी।

और हॉट एयर स्टेशन का ड्रायर आम तौर पर एक जालीदार टॉर्च जैसा दिखता है।

दीपक और प्रकाश

मेट्रो के प्रवेश द्वार पर एम अक्षर अधिक तेज जलता है - यह अभी भी गरमागरम लैंप का उपयोग करता है। लेकिन स्टेशन के नाम वाले चिन्ह की चमक लगभग नहीं बदली - इसका मतलब है कि फ्लोरोसेंट लैंप हैं।

रात में आँगन थोड़ा अजीब दिखता है - बकाइन घास और बहुत हल्का। जहां दृश्यमान रेंज में कैमरा अब सामना नहीं कर सकता है और आईएसओ (ऊपरी हिस्से में अनाज) को बढ़ाने के लिए मजबूर है, आईआर फिल्टर के बिना कैमरे में एक मार्जिन के साथ पर्याप्त रोशनी होती है।

यह तस्वीर एक अजीब स्थिति बन गई - एक ही पेड़ अलग-अलग लैंप के साथ दो लालटेन द्वारा रोशन किया गया है - बाईं ओर एक एनएल लैंप (नारंगी स्ट्रीट लैंप) है, और दाईं ओर - एलईडी है। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में पहले वाले में आईआर है, और इसलिए, तस्वीर में, इसके नीचे का पत्ता हल्का बैंगनी दिखता है।


और एलईडी में आईआर नहीं है, बल्कि केवल दृश्यमान प्रकाश है (इसलिए, एलईडी लैंप अधिक ऊर्जा कुशल हैं - अनावश्यक विकिरण उत्सर्जित करने में ऊर्जा बर्बाद नहीं होती है जिसे कोई व्यक्ति वैसे भी नहीं देख पाएगा)। इसलिए, पत्ते को प्रतिबिंबित करना होगा कि क्या है।

और यदि आप शाम को घर को देखते हैं, तो आप देखेंगे कि अलग-अलग खिड़कियों की अलग-अलग छटा होती है - कुछ चमकीले बैंगनी रंग की होती हैं, जबकि अन्य पीले या सफेद रंग की होती हैं। उन अपार्टमेंटों में जिनकी खिड़कियां बैंगनी (नीला तीर) चमकती हैं, गरमागरम लैंप का अभी भी उपयोग किया जाता है - एक गर्म सर्पिल पूरे स्पेक्ट्रम पर समान रूप से चमकता है, जो यूवी और आईआर रेंज दोनों को कैप्चर करता है। प्रवेश द्वारों में ठंडी सफेद रोशनी (हरा तीर) के ऊर्जा-बचत लैंप का उपयोग किया जाता है, और कुछ अपार्टमेंट में गर्म रोशनी (पीला तीर) के फ्लोरोसेंट लैंप का उपयोग किया जाता है।

सूर्योदय. बस सूर्योदय.

सूर्यास्त। बस एक सूर्यास्त. छाया के लिए सूर्य के प्रकाश की तीव्रता पर्याप्त नहीं है, लेकिन अवरक्त रेंज में (शायद विभिन्न तरंग दैर्ध्य से प्रकाश के अलग-अलग अपवर्तन के कारण, या वायुमंडल की पारगम्यता के कारण), छायाएं पूरी तरह से दिखाई देती हैं।

दिलचस्प बात यह है कि. हमारे गलियारे में, एक दीपक ख़त्म हो गया और रोशनी बमुश्किल थी, और दूसरे में नहीं थी। अवरक्त प्रकाश में, विपरीत सत्य है - एक मृत दीपक जीवित दीपक की तुलना में अधिक चमकीला होता है।

इंटरकॉम। अधिक सटीक रूप से, इसके बगल की चीज़, जिसमें कैमरे और एक बैकलाइट है जो अंधेरे में चालू होती है। यह इतना चमकीला है कि यह एक पारंपरिक कैमरे पर दिखाई देता है, लेकिन इन्फ्रारेड के लिए यह लगभग एक स्पॉटलाइट है।

प्रकाश संवेदक को अपनी उंगली से ढककर बैकलाइट को दिन के दौरान भी चालू किया जा सकता है।

सीसीटीवी प्रकाश व्यवस्था. कैमरे में बैकलाइट नहीं थी, इसलिए इसे गंदगी और लकड़ियों से बनाया गया था। यह बहुत उज्ज्वल नहीं है, क्योंकि इसे दिन के दौरान लिया गया था।

प्रकृति को जियो

बालों वाली कीवी और नीबू हरा रंग में लगभग अप्रभेद्य हैं।

हरे सेब पीले हो गए हैं, और लाल सेब चमकीले बकाइन हो गए हैं!

सफेद मिर्च पीली हो गयी. और सामान्य हरे खीरे किसी प्रकार के विदेशी फल हैं।

चमकीले फूल लगभग एक रंग के हो गए हैं:

फूल लगभग आसपास की घास से रंग में भिन्न नहीं होता है।

और झाड़ी पर चमकीले जामुनों को पत्तों में देखना बहुत मुश्किल हो गया।

जामुन ही क्यों - यहां तक ​​कि बहु-रंगीन पत्ते भी मोनोफोनिक हो गए हैं।

संक्षेप में, अब फलों को उनके रंग के आधार पर चुनना संभव नहीं होगा। हमें विक्रेता से पूछना होगा, उसकी दृष्टि सामान्य है।

लेकिन तस्वीरों में सब कुछ गुलाबी क्यों है?

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें कैमरा मैट्रिक्स की संरचना को याद रखना होगा। मैंने फिर विकिपीडिया से चित्र चुराया।


यह एक बायर फिल्टर है - मैट्रिक्स के ऊपर स्थित तीन अलग-अलग रंगों में चित्रित फिल्टर की एक श्रृंखला। मैट्रिक्स पूरे स्पेक्ट्रम को एक ही तरह से समझता है, और केवल फ़िल्टर पूर्ण-रंगीन चित्र बनाने में मदद करते हैं।
लेकिन इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम फ़िल्टर अलग-अलग तरीके से गुजरते हैं - नीला और लाल अधिक, और हरा कम। कैमरा सोचता है कि अवरक्त विकिरण के बजाय, साधारण प्रकाश मैट्रिक्स में प्रवेश करता है और रंगीन छवि बनाने की कोशिश करता है। उन तस्वीरों में जहां आईआर विकिरण की चमक न्यूनतम है, सामान्य रंग अभी भी टूट जाते हैं - आप तस्वीरों में रंगों के शेड्स देख सकते हैं। और जहां चमक अधिक होती है, उदाहरण के लिए, बाहर तेज धूप में, आईआर मैट्रिक्स को ठीक उसी अनुपात में हिट करता है जिस अनुपात में फिल्टर प्रवेश करते हैं, और जो एक गुलाबी या बैंगनी रंग बनाता है, बाकी सभी रंग की जानकारी को अपनी चमक से रोक देता है।
यदि आप लेंस पर फ़िल्टर के साथ चित्र लेते हैं, तो रंगों का अनुपात भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, यह वाला:


मुझे यह चित्र ru-infrared.livejournal.com समुदाय में मिला
इन्फ्रारेड रेंज में भी बहुत सारी तस्वीरें ली गई हैं। उन पर हरियाली सफेद है क्योंकि बीबी सिर्फ पत्ते पर उजागर होती है।

लेकिन पौधे इतने चमकीले क्यों निकलते हैं?

वास्तव में, इस प्रश्न में दो प्रश्न शामिल हैं - साग चमकीला क्यों दिखता है और फल चमकीले क्यों होते हैं।
हरा चमकीला है क्योंकि स्पेक्ट्रम के अवरक्त भाग में, अवशोषण न्यूनतम है (और प्रतिबिंब अधिकतम है, जो ग्राफ़ दिखाता है):

इसके लिए क्लोरोफिल जिम्मेदार है। यहाँ इसका अवशोषण स्पेक्ट्रम है:

यह इस तथ्य के कारण सबसे अधिक संभावना है कि पौधा अवशोषण स्पेक्ट्रा को इस तरह से समायोजित करके उच्च-ऊर्जा विकिरण से खुद को बचाता है ताकि अस्तित्व के लिए ऊर्जा प्राप्त हो सके और बहुत अधिक धूप से सूख न जाए।

और यह सूर्य का विकिरण स्पेक्ट्रम है (अधिक सटीक रूप से, सौर स्पेक्ट्रम का वह भाग जो पृथ्वी की सतह तक पहुंचता है):

और फल इतना चमकीला क्यों दिखता है?

छिलके वाले फलों में अक्सर क्लोरोफिल नहीं होता है, लेकिन फिर भी - वे आईआर को प्रतिबिंबित करते हैं। इसके लिए जिम्मेदार पदार्थ है, जिसे एपिक्यूटिक्यूलर वैक्स कहा जाता है - खीरे और आलूबुखारे पर वही सफेद कोटिंग। वैसे, यदि आप गूगल पर "प्लम पर सफेद फूल" खोजते हैं, तो परिणाम कुछ भी होंगे, लेकिन यह नहीं।
इसका अर्थ लगभग एक ही है - रंग को संरक्षित करना आवश्यक है, जो जीवित रहने के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है, और पेड़ पर रहते हुए सूरज को फल को सूखने नहीं देना चाहिए। बेशक, पेड़ों पर सूखे आलूबुखारे उत्कृष्ट हैं, लेकिन वे पौधे की जीवन योजनाओं में थोड़ा भी फिट नहीं बैठते हैं।

लेकिन अरे, मैंटिस झींगा क्यों?

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि मैंने कितना खोजा कि कौन से जानवर इन्फ्रारेड रेंज देखते हैं, मुझे केवल मेंटिस झींगा (स्टोमैटोपोड्स) ही मिले। यहाँ पंजे हैं:

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लेज़र में, प्रकाश का एक फोटॉन, माध्यम के एक उत्तेजित परमाणु से टकराकर, उसी आवृत्ति के दूसरे फोटॉन के उत्सर्जन को उत्तेजित करता है। द्वितीयक फोटॉन, बदले में, अन्य उत्तेजित परमाणुओं द्वारा फोटॉन के उत्सर्जन का कारण बनते हैं - परिणामस्वरूप, प्रकाश उत्सर्जन की प्रक्रिया हिमस्खलन की तरह आगे बढ़ती है। लेकिन आइए उस मामले पर विचार करने का प्रयास करें जब लेजर का सक्रिय माध्यम एक सबक्रिटिकल स्थिति में है, यानी, यह हिमस्खलन जैसी प्रक्रिया का समर्थन करने के लिए बहुत दुर्लभ है। ऐसे माध्यम में, एक फोटॉन एक अउत्तेजित परमाणु से टकरा सकता है, जो इस फोटॉन को अवशोषित करके उत्तेजित अवस्था में चला जाता है। एक अन्य फोटॉन, इस उत्तेजित परमाणु से टकराकर, अब उत्सर्जन को उत्तेजित कर सकता है, और दो फोटॉन जोड़े में एक साथ चलेंगे। थोड़े सघन माध्यम में और थोड़े अधिक तीव्र पंपिंग के साथ, फोटॉन की यह जोड़ी दूसरे उत्तेजित परमाणु से टकरा सकती है, जिसके परिणामस्वरूप फोटॉन ट्रिपलेट बन सकता है। सामान्य तौर पर, लगभग उतनी ही संख्या में फोटॉन लेजर के सक्रिय माध्यम से निकलते हैं जितने उसमें प्रवेश करते हैं, हालांकि, उभरते हुए फोटॉन सुसंगत जोड़े और त्रिक बनाते हैं।

ऐसे "समूहीकृत" प्रकाश में अद्भुत गुण होते हैं। सबसे पहले, यह आंख के लिए पूरी तरह से असामान्य है। इस प्रकार, लाल गुच्छित प्रकाश सामान्य तरीके से लाल वस्तुओं से टकराएगा। लेकिन, चूंकि "लाल" फोटॉन की प्रत्येक जोड़ी की कुल ऊर्जा एक "नीले" फोटॉन की ऊर्जा के बराबर होती है, इसलिए दो-फोटॉन अवशोषण के कारण ऐसा प्रकाश, नीले-संवेदनशील रिसेप्टर्स को भी उत्तेजित करेगा। इस प्रकार वस्तु एक ही समय में लाल और नीली, शायद इंद्रधनुषी बैंगनी, दोनों दिखाई देगी। हालाँकि, सबसे अधिक, डेडालस पर अवरक्त समूहीकृत प्रकाश का कब्जा है। हमारे आस-पास की सभी वस्तुएँ प्रचुर मात्रा में दूर अवरक्त विकिरण उत्सर्जित करती हैं। इसलिए, किसी भी वस्तु के सामने KOSHMAR द्वारा "फोटॉन ग्रूपर" रखना पर्याप्त है, जो फोटॉनों को समूहों में एकत्र करता है, जिनकी कुल ऊर्जा स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में होती है - और यहां आपके पास मुफ्त प्रकाश व्यवस्था है! सच है, समूहीकृत आईआर प्रकाश में, सभी वस्तुएं संभवतः डरावनी दिखेंगी, इसलिए बेहतर होगा कि फोटॉनों के समूह की ऊर्जा पराबैंगनी क्षेत्र में गिरे। फिर, पारंपरिक फॉस्फोर का उपयोग करके, फ्लोरोसेंट लैंप की तरह, कोई इसे मल्टीफोटोन अवशोषण के कारण उत्तेजित कर सकता है और दृश्य प्रकाश प्राप्त कर सकता है। यह बेहतरीन उपकरण बेकार इन्फ्रारेड पृष्ठभूमि को दृश्य प्रकाश में परिवर्तित करता है - जैसे एक हीट पंप गर्मी को ठंडे से गर्म पिंडों तक पंप करता है। थर्मोडायनामिक्स के नियमों के अनुसार, ये उपकरण पर्यावरण से बहुत अधिक ऊर्जा (गर्मी और प्रकाश) ले सकते हैं, जो उन्हें क्रियान्वित करने के लिए आवश्यक है।

न्यू साइंटिस्ट, 26 जून 1980

डेडालस की नोटबुक से

एक सक्रिय माध्यम पर विचार करें जिसमें N 1 परमाणु जमीनी अवस्था में हैं और N 2 ऊर्जा E के साथ उत्तेजित अवस्था में हैं। ऑपरेटिंग आवृत्ति तब v = E / h है, और यदि यह आवृत्ति ऊर्जा घनत्व ПЃv से मेल खाती है, तो उत्तेजना तीव्रता N 1 -> N 2 BN 1 ПЃv होगी, जहां B संक्रमण संभावना है। इसी प्रकार, उत्तेजित उत्सर्जन की तीव्रता BN 2 ПЃv के बराबर है। n फोटॉन को सिस्टम में प्रवेश करने दें। उनमें से प्रत्येक के लिए, अवस्था 1 से अवस्था 2 तक परमाणु के संक्रमण के दौरान अवशोषित होने की संभावना बीएन 1 ПЃ के समानुपाती होती है; आइए हम इस प्रायिकता को KN 1 से निरूपित करें। तब सिस्टम में अवशोषित फोटॉनों की संख्या छोटे केएन 1 के लिए एनकेएन 1 के बराबर होती है, और एन(1 - केएन 1) फोटॉन पूरे माध्यम से गुजरते हैं। संभावना है कि इनमें से प्रत्येक फोटॉन एक उत्तेजित परमाणु द्वारा फोटॉन के उत्सर्जन को उत्तेजित करता है केएन 2 के बराबर है। इस प्रकार, माध्यम से निकलने वाले फोटॉनों के जोड़े की सबसे संभावित संख्या n(KN 2) Г-(1 - KN 1) के बराबर है। दूसरे शब्दों में, हमने n फोटॉन को माध्यम में जाने दिया और आउटपुट पर n (KN 2)Г-(1 - KN 1 फोटॉन जोड़े प्राप्त किए; इस प्रकार, "बंचिंग" फोटॉन के लिए हमारे लेजर की दक्षता 2 / KN 2 (1 - KN 1) है। यह मान N 2 \u003d N 1 पर अधिकतम है, यानी जब पंप विकिरण, जो संक्रमण N 1 -> N 3 -> N 2 के कारण परमाणुओं को उत्तेजित अवस्था में स्थानांतरित करता है, थोड़ा यह उलटा आबादी बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है, यानी सिस्टम लेजर विकिरण उत्पादन सीमा से थोड़ा नीचे है। केएन 1 = केएन 2 = 0.5 पर, अधिकतम दक्षता = 0.5, यानी, यह उम्मीद की जा सकती है कि सिस्टम में प्रवेश करने वाले फोटॉन की कुल संख्या का लगभग आधा समूहीकृत किया जाएगा। व्यवहार में, न केवल दो, बल्कि तीन या अधिक फोटॉन के समूह उत्पन्न होंगे, लेकिन इसे ध्यान में रखते हुए भी, हमारी योजना काफी यथार्थवादी दिखती है।

फोटॉन जोड़े कैसे व्यवहार करेंगे? भौतिक प्रक्रियाओं (अपवर्तन, प्रकीर्णन, आदि) में उन्हें बिल्कुल उनके द्वारा उत्पादित फोटॉन की तरह व्यवहार करना चाहिए, लेकिन रासायनिक प्रक्रियाओं (अवशोषण, आदि) में वे दो-फोटॉन अवशोषण प्रवृत्ति प्रदर्शित करने की संभावना रखते हैं, और इसलिए प्रत्येक जोड़ी दोगुनी आवृत्ति वाले एकल फोटॉन की तरह व्यवहार करेगी। इसके आधार पर, ऐसे स्ट्रीट लैंप बनाना संभव है जो क्लस्टर्ड इन्फ्रारेड प्रकाश उत्सर्जित करते हैं जो आसानी से कोहरे से गुज़रते हैं और साथ ही आंखों द्वारा अच्छी तरह से समझ लिए जाते हैं। और आप "एंटी-अम्ब्रेला" के बारे में कैसा महसूस करेंगे जो बादल वाले दिन की रोशनी को टैनिंग के लिए पराबैंगनी विकिरण में परिवर्तित करता है? अंत में, चूंकि गुच्छित फोटॉन उस फोटॉन के साथ सुसंगत होते हैं जो मूल रूप से माध्यम से टकराता है, उपयुक्त चश्मा अवरक्त छवि को सीधे देखने की अनुमति देगा।

डेडालस को एक पत्र प्राप्त होता है

मायरोन एल. वाल्बर्स्ट, नेत्र विज्ञान और बायोमेडिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर, ड्यूक यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर, डरहम, सेव। कैरोलिना, यूएसए 23 जुलाई 1980

प्रिय एराडने!

आपके मित्र डेडालस ने (पृष्ठ 448, 26 जून, 1980) दो-फोटॉन अवशोषण के माध्यम से आंख के नीले रिसेप्टर्स को उत्तेजित करने के लिए गुच्छित प्रकाश के उपयोग पर विचार किया है, और यहां तक ​​कि दृश्य प्रकाश उत्पन्न करने के लिए दूर अवरक्त विकिरण का उपयोग करने की संभावना को भी स्वीकार किया है। मैं अपने प्रकाशित पत्रों में से एक, "विजुअल सेंसिटिविटी ऑफ द आई टू इंफ्रारेड रेडिएशन" (जर्नल ऑफ द ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ अमेरिका, 66, 1976, पृष्ठ 339) की एक प्रति संलग्न कर रहा हूं, जो दर्शाता है कि यह वास्तव में संभव है। मुझे उम्मीद है कि डेडालस अपना शोध जारी रखेंगे, लेकिन उन्हें इस बात की जानकारी होनी चाहिए कि हमारे दिनों में विज्ञान इतनी तेजी से आगे बढ़ रहा है कि सपने देखने वाला भी जीवन से पीछे रह सकता है।

साभार, एम. वालबर्स्ट

(आगे लेख "" में प्राथमिकता के प्रश्न पर समूहीकृत प्रकाश डाला जाएगा।)

डेडालस ने सही ढंग से तर्क दिया कि दृश्य रिसेप्टर्स फोटॉन की "सुसंगत जोड़ी" पर ऐसी ऊर्जा के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं जो रिसेप्टर की संवेदनशीलता सीमा का आधा है। इस विचार की पुष्टि लेजर तकनीक का उपयोग करने वाले शोधकर्ताओं ने की थी। अनेक रात्रि दृष्टि उपकरण समान सिद्धांत पर आधारित हैं। - लगभग। ईडी।

मैं आपके बारे में नहीं जानता, लेकिन मुझे हमेशा आश्चर्य होता है: यदि मानव आंख में आरजीबी रंग चैनल एक अलग तरंग दैर्ध्य सीमा के प्रति संवेदनशील होते तो दुनिया कैसी दिखती? बैरल के माध्यम से खंगालते हुए, मुझे इन्फ्रारेड फ्लैशलाइट (850 और 940 एनएम), आईआर फिल्टर का एक सेट (680-1050 एनएम), एक काला और सफेद डिजिटल कैमरा (बिल्कुल कोई फिल्टर नहीं), 3 लेंस (4 मिमी, 6 मिमी और 50 मिमी) मिले जो आईआर प्रकाश में फोटोग्राफी के लिए डिज़ाइन किए गए थे। खैर, आइए देखने की कोशिश करते हैं।

हैबे पर आईआर फ़िल्टर को हटाने के साथ आईआर फोटोग्राफी के विषय पर, हम पहले ही लिख चुके हैं - इस बार हमारे पास अधिक अवसर होंगे। इसके अलावा, आरजीबी चैनलों में अन्य तरंग दैर्ध्य के साथ तस्वीरें (अक्सर आईआर क्षेत्र पर कब्जा करने के साथ) मंगल ग्रह से और सामान्य रूप से अंतरिक्ष के बारे में पोस्ट में देखी जा सकती हैं।


ये आईआर डायोड के साथ फ्लैशलाइट हैं: 2 बाएं 850 एनएम पर, दाएं - 940 एनएम पर। आंख 840एनएम पर एक कमजोर चमक देखती है, दाहिनी आंख केवल पूर्ण अंधेरे में देखती है। आईआर कैमरे के लिए, वे चमकदार हैं। ऐसा लगता है कि आंख आईआर + एलईडी विकिरण के प्रति सूक्ष्म संवेदनशीलता बनाए रखती है जो कम तीव्रता और कम (= अधिक दृश्यमान) तरंग दैर्ध्य पर आती है। स्वाभाविक रूप से, शक्तिशाली आईआर एल ई डी के साथ, आपको सावधान रहने की जरूरत है - भाग्य के साथ, आप चुपचाप रेटिना बर्न प्राप्त कर सकते हैं (आईआर लेजर के साथ) - केवल एक चीज जो बचाती है वह यह है कि आंख विकिरण को एक बिंदु पर केंद्रित नहीं कर सकती है।

श्वेत-श्याम 5 मेगापिक्सेल गैर-नाम USB कैमरा - Aptina Mt9p031 सेंसर पर आधारित। मैंने काले और सफेद कैमरों के विषय पर चीनियों को लंबे समय तक हिलाया - और एक विक्रेता को अंततः वह मिल गया जिसकी मुझे आवश्यकता थी। कैमरे में कोई फ़िल्टर नहीं है - आप 350nm से ~1050nm तक देख सकते हैं।

लेंस: यह 4 मिमी है, 6 और 50 मिमी लेंस भी हैं। 4 और 6 मिमी पर - आईआर रेंज में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया - इसके बिना, आईआर रेंज के लिए, रीफोकसिंग के बिना, चित्र फोकस से बाहर होंगे (एक उदाहरण नीचे दिया जाएगा, एक पारंपरिक कैमरा और 940 एनएम आईआर विकिरण के साथ)। यह पता चला कि सी माउंट (और सीएस माउंट जिसकी कामकाजी लंबाई 5 मिमी से भिन्न है) - हमें सदी की शुरुआत के 16 मिमी मूवी कैमरों से मिला। लेंस अभी भी सक्रिय रूप से उत्पादित किए जा रहे हैं - लेकिन पहले से ही वीडियो निगरानी प्रणालियों के लिए, जिसमें टैम्रॉन जैसी प्रसिद्ध कंपनियां भी शामिल हैं (एक 4 मिमी लेंस सिर्फ उन्हीं का है: 13FM04IR)।

फिल्टर: मुझे फिर से चीनी से 680 से 1050 एनएम तक आईआर फिल्टर का एक सेट मिला। हालाँकि, आईआर ट्रांसमिशन परीक्षण ने अप्रत्याशित परिणाम दिए - यह बैंडपास फिल्टर जैसा नहीं दिखता (जैसा कि मैंने कल्पना की थी), लेकिन यह अलग-अलग रंग "घनत्व" जैसा लगता है - जो प्रसारित प्रकाश की न्यूनतम तरंग दैर्ध्य को बदलता है। 850nm के बाद फ़िल्टर बहुत सघन हो गए, और लंबी शटर गति की आवश्यकता होती है। आईआर-कट फिल्टर - इसके विपरीत, यह केवल दृश्य प्रकाश को गुजरने देता है, पैसे की शूटिंग करते समय हमें इसकी आवश्यकता होगी।

दृश्य प्रकाश में फ़िल्टर:

आईआर में फिल्टर: लाल और हरे चैनल - 940एनएम टॉर्च की रोशनी में, नीला - 850एनएम। आईआर-कट फिल्टर - आईआर विकिरण को प्रतिबिंबित करता है, इसलिए इसका रंग इतना आकर्षक होता है।

चलिए शूटिंग शुरू करते हैं

आईआर में दिन के समय पैनोरमा: लाल चैनल - 1050 एनएम पर एक फिल्टर के साथ, हरा - 850 एनएम, नीला - 760 एनएम। हम देखते हैं कि पेड़ निकटतम आईआर को विशेष रूप से अच्छी तरह प्रतिबिंबित करते हैं। रंगीन बादल और ज़मीन पर रंगीन धब्बे - फ़्रेमों के बीच बादलों की आवाजाही के कारण निकले। अलग-अलग फ़्रेमों को संयोजित किया गया (यदि कोई आकस्मिक कैमरा शिफ्ट हो सकता है) और CCDStack2 में 1 रंगीन छवि में सिला गया - खगोलीय तस्वीरों को संसाधित करने के लिए एक कार्यक्रम, जहां रंगीन छवियां अक्सर विभिन्न फ़िल्टर के साथ कई फ़्रेमों से बनाई जाती हैं।

रात में पैनोरमा: आप विभिन्न प्रकाश स्रोतों के रंग में अंतर देख सकते हैं: "ऊर्जा कुशल" - नीला, केवल निकटतम आईआर में दिखाई देता है। गरमागरम लैंप - सफेद, सभी रेंज में चमकते हैं।

बुकशेल्फ़: आईआर में लगभग सभी सामान्य वस्तुएँ वस्तुतः रंगहीन होती हैं। या तो काला या सफेद. केवल कुछ पेंट्स में स्पष्ट "नीला" (शॉर्ट-वेव आईआर - 760nm) रंग होता है। खेल की एलसीडी स्क्रीन "बस आप प्रतीक्षा करें!" - आईआर रेंज में कुछ भी नहीं दिखता (हालांकि यह प्रतिबिंब पर काम करता है)।

AMOLED स्क्रीन वाला एक सेल फ़ोन: IR में इस पर कुछ भी नहीं देखा जा सकता है, साथ ही स्टैंड पर एक नीला संकेतक LED भी है। पृष्ठभूमि में - एलसीडी स्क्रीन पर भी कुछ दिखाई नहीं दे रहा है। मेट्रो टिकट पर नीला रंग आईआर पारदर्शी है - और टिकट के अंदर आरएफआईडी चिप के लिए एंटीना दिखाई देता है।

400 डिग्री पर, सोल्डरिंग आयरन और हेयर ड्रायर काफी चमकते हैं:

सितारे

यह ज्ञात है कि रेले प्रकीर्णन के कारण आकाश नीला है - तदनुसार, आईआर रेंज में इसकी चमक बहुत कम है। क्या शाम को या दिन में भी आकाश में तारे देखना संभव है?

पारंपरिक कैमरे से शाम के पहले तारे की तस्वीर:

फिल्टर के बिना आईआर कैमरा:

शहर की पृष्ठभूमि में पहले सितारे का एक और उदाहरण:

धन

पैसे को प्रमाणित करने के लिए पहली चीज़ जो दिमाग में आती है वह है यूवी विकिरण। हालाँकि, बैंक नोटों में बहुत सारे विशेष तत्व होते हैं जो आईआर रेंज में दिखाई देते हैं, जिनमें आँखों से दिखाई देने वाले तत्व भी शामिल हैं। हम पहले ही हैबे पर इसके बारे में संक्षेप में लिख चुके हैं - अब आइए स्वयं देखें:

फिल्टर 760, 850 और 1050 एनएम के साथ 1000 रूबल: केवल कुछ तत्व स्याही से मुद्रित होते हैं जो आईआर विकिरण को अवशोषित करते हैं:

5000 रूबल:

फिल्टर के बिना 5000 रूबल, लेकिन विभिन्न तरंग दैर्ध्य की रोशनी के साथ:
लाल = 940 एनएम, हरा - 850 एनएम, नीला - 625 एनएम (=लाल बत्ती):

हालाँकि, पैसे की इन्फ्रारेड तरकीबें यहीं खत्म नहीं होती हैं। बैंकनोटों पर एंटी-स्टोक्स चिह्न होते हैं - जब 940 एनएम आईआर प्रकाश से रोशन किया जाता है, तो वे दृश्यमान सीमा में चमकते हैं। एक पारंपरिक कैमरे से ली गई तस्वीर - जैसा कि आप देख सकते हैं, आईआर प्रकाश अंतर्निहित आईआर-कट फिल्टर से थोड़ा गुजरता है - लेकिन क्योंकि लेंस आईआर के लिए अनुकूलित नहीं है - छवि फोकस में नहीं है। इन्फ्रारेड प्रकाश हल्का बैंगनी दिखता है क्योंकि बायर आरजीबी फिल्टर आईआर के लिए पारदर्शी होते हैं।

अब, यदि हम आईआर-कट फिल्टर जोड़ते हैं, तो हमें केवल चमकते एंटी-स्टोक्स निशान दिखाई देंगे। "5000" से ऊपर का तत्व सबसे चमकीला होता है, इसे 4W 940nm डायोड/फ्लैशलाइट के साथ कमरे की मंद रोशनी और बैकलाइटिंग में भी देखा जा सकता है। इस तत्व में एक लाल फॉस्फोर भी होता है - यह सफेद प्रकाश (या उसी लेबल के एंटी-स्टोक्स फॉस्फोर से आईआर-> हरा) के विकिरण के बाद कई सेकंड तक चमकता है।

"5000" के थोड़ा दाहिनी ओर का तत्व एक फॉस्फोर है जो सफेद प्रकाश के विकिरण के बाद कुछ समय के लिए हरा चमकता है (इसे आईआर विकिरण की आवश्यकता नहीं होती है)।

सारांश

आईआर रेंज में पैसा बेहद मुश्किल हो गया है, और आप इसे न केवल यूवी के साथ, बल्कि आईआर 940 एनएम फ्लैशलाइट के साथ भी क्षेत्र में जांच सकते हैं। आईआर में आकाश की शूटिंग के परिणाम शहर की सीमा से परे यात्रा किए बिना शौकिया एस्ट्रोफोटोग्राफी की आशा को जन्म देते हैं।

इन्फ्रारेड प्रकाश मानव दृष्टि के लिए दृष्टिगत रूप से दुर्गम है। इस बीच, लंबी अवरक्त तरंगों को मानव शरीर गर्मी के रूप में मानता है। इन्फ्रारेड प्रकाश में दृश्य प्रकाश के कुछ गुण होते हैं। इस रूप का विकिरण ध्यान केंद्रित करने, परावर्तित और ध्रुवीकृत होने में सक्षम है। सैद्धांतिक रूप से, आईआर प्रकाश को अवरक्त विकिरण (आईआर) के रूप में अधिक समझा जाता है। स्पेस आईआर विद्युत चुम्बकीय विकिरण की वर्णक्रमीय सीमा 700 एनएम - 1 मिमी घेरता है। आईआर तरंगें दृश्य प्रकाश से लंबी और रेडियो तरंगों से छोटी होती हैं। तदनुसार, IR आवृत्तियाँ माइक्रोवेव आवृत्तियों से अधिक और दृश्य प्रकाश आवृत्तियों से कम होती हैं। IR आवृत्ति 300 GHz - 400 THz की सीमा तक सीमित है।

इन्फ्रारेड तरंगों की खोज ब्रिटिश खगोलशास्त्री विलियम हर्शल ने की थी। यह खोज 1800 में पंजीकृत की गई थी। अपने प्रयोगों में कांच के प्रिज्म का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिक ने इस तरह सूर्य के प्रकाश को अलग-अलग घटकों में विभाजित करने की संभावना का पता लगाया।

जब विलियम हर्शेल को अलग-अलग फूलों का तापमान मापना था, तो उन्होंने क्रमिक रूप से निम्नलिखित श्रृंखला से गुजरते समय तापमान में वृद्धि का एक कारक खोजा:

  • बैंगनी,
  • नीला,
  • हरियाली,
  • जर्दी,
  • नारंगी,
  • लाल।

आईआर विकिरण की तरंग और आवृत्ति रेंज

तरंग दैर्ध्य के आधार पर, वैज्ञानिक सशर्त रूप से अवरक्त विकिरण को कई वर्णक्रमीय भागों में विभाजित करते हैं। हालाँकि, प्रत्येक व्यक्तिगत भाग की सीमाओं की कोई एक परिभाषा नहीं है।

विद्युत चुम्बकीय विकिरण का पैमाना: 1 - रेडियो तरंगें; 2 - माइक्रोवेव; 3 - आईआर तरंगें; 4 - दृश्यमान प्रकाश; 5 - पराबैंगनी; 6 - एक्स-रे किरणें; 7 - गामा किरणें; बी तरंग दैर्ध्य सीमा है; ई - ऊर्जा

सैद्धांतिक रूप से, तीन तरंग श्रेणियाँ निर्दिष्ट हैं:

  1. पास में
  2. औसत
  3. आगे

निकट अवरक्त रेंज को दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम के अंत के करीब तरंग दैर्ध्य द्वारा चिह्नित किया जाता है। अनुमानित गणना तरंग खंड को यहां लंबाई द्वारा दर्शाया गया है: 750 - 1300 एनएम (0.75 - 1.3 माइक्रोन)। विकिरण आवृत्ति लगभग 215-400 हर्ट्ज है। छोटी आईआर रेंज न्यूनतम गर्मी उत्सर्जित करेगी।

मध्य आईआर रेंज (मध्यवर्ती), 1300-3000 एनएम (1.3 - 3 माइक्रोन) की तरंग दैर्ध्य को कवर करती है। यहां आवृत्तियों को 20-215 THz की सीमा में मापा जाता है। विकिरणित ऊष्मा का स्तर अपेक्षाकृत कम होता है।

सुदूर अवरक्त रेंज माइक्रोवेव रेंज के सबसे करीब है। संरेखण: 3-1000 माइक्रोन. फ़्रिक्वेंसी रेंज 0.3-20 THz। इस समूह में अधिकतम आवृत्ति अंतराल पर छोटी तरंग दैर्ध्य शामिल हैं। यहीं पर सबसे अधिक ऊष्मा उत्सर्जित होती है।

अवरक्त विकिरण का अनुप्रयोग

आईआर किरणों का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया गया है। सबसे प्रसिद्ध उपकरणों में थर्मल इमेजर्स, नाइट विजन उपकरण आदि हैं। संचार और नेटवर्क उपकरण आईआर लाइट का उपयोग वायर्ड और वायरलेस दोनों परिचालनों में किया जाता है।


एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के संचालन का एक उदाहरण - एक थर्मल इमेजर, जिसका सिद्धांत अवरक्त विकिरण के उपयोग पर आधारित है। और यह कई अन्य उदाहरणों में से केवल एक उदाहरण है।

रिमोट कंट्रोल एक छोटी दूरी की आईआर संचार प्रणाली से लैस हैं, जहां सिग्नल आईआर एलईडी के माध्यम से प्रसारित होता है। उदाहरण: सामान्य घरेलू उपकरण - टीवी, एयर कंडीशनर, प्लेयर्स। इन्फ्रारेड प्रकाश फाइबर ऑप्टिक केबल सिस्टम पर डेटा प्रसारित करता है।

इसके अलावा, अंतरिक्ष का अध्ययन करने के लिए अनुसंधान खगोल विज्ञान द्वारा अवरक्त विकिरण का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। यह अवरक्त विकिरण के लिए धन्यवाद है कि अंतरिक्ष वस्तुओं का पता लगाना संभव है जो मानव आंख के लिए अदृश्य हैं।

आईआर लाइट के बारे में अल्पज्ञात तथ्य

मनुष्य की आंखें वास्तव में अवरक्त किरणें नहीं देख सकतीं। लेकिन मानव शरीर की त्वचा उन्हें "देखने" में सक्षम है, फोटॉन पर प्रतिक्रिया करती है, न कि केवल थर्मल विकिरण पर।

त्वचा की सतह वास्तव में "नेत्रगोलक" के रूप में कार्य करती है। यदि आप धूप वाले दिन बाहर जाते हैं, अपनी आँखें बंद करते हैं और अपनी हथेलियों को आकाश की ओर फैलाते हैं, तो आप आसानी से सूर्य का स्थान जान सकते हैं।

सर्दियों में, ऐसे कमरे में जहां हवा का तापमान 21-22ºС हो, गर्म कपड़े (स्वेटर, पतलून) पहने रहें। गर्मियों में, एक ही कमरे में, एक ही तापमान पर, लोग भी आरामदायक महसूस करते हैं, लेकिन हल्के कपड़ों (शॉर्ट्स, टी-शर्ट) में।

इस घटना को समझाना आसान है: समान हवा के तापमान के बावजूद, गर्मियों में कमरे की दीवारें और छत सूरज की रोशनी (एफआईआर - सुदूर इन्फ्रारेड) द्वारा लाई गई अधिक दूर-आईआर तरंगों का उत्सर्जन करती हैं। इसलिए, गर्मियों में एक ही तापमान पर मानव शरीर को अधिक गर्मी का एहसास होता है।


आईआर ऊष्मा किसी भी जीवित जीव और निर्जीव वस्तु द्वारा पुन: उत्पन्न होती है। थर्मल इमेजर की स्क्रीन पर, यह क्षण अधिक स्पष्ट रूप से नोट किया जाता है।

एक ही बिस्तर पर सोने वाले लोगों के जोड़े एक-दूसरे के संबंध में अनजाने में एफआईआर तरंगों के ट्रांसमीटर और रिसीवर होते हैं। यदि कोई व्यक्ति बिस्तर पर अकेला है, तो वह एफआईआर तरंगों के ट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है, लेकिन अब उसे बदले में वही तरंगें प्राप्त नहीं होती हैं।

जब लोग एक-दूसरे से बात करते हैं, तो वे अनजाने में एक-दूसरे से एफआईआर तरंग कंपन भेजते और प्राप्त करते हैं। मैत्रीपूर्ण (प्रेमपूर्ण) आलिंगन लोगों के बीच एफआईआर विकिरण के संचरण को भी सक्रिय करते हैं।

प्रकृति अवरक्त प्रकाश को कैसे अनुभव करती है?

मनुष्य अवरक्त प्रकाश को देखने में असमर्थ हैं, लेकिन वाइपर परिवार या रैटलस्नेक (जैसे रैटलस्नेक) के सांपों में संवेदी "गड्ढे" होते हैं जिनका उपयोग अवरक्त प्रकाश की छवि बनाने के लिए किया जाता है।

यह गुण सांपों को पूर्ण अंधेरे में गर्म रक्त वाले जानवरों का पता लगाने की अनुमति देता है। ऐसा माना जाता है कि दो संवेदी गड्ढों वाले साँपों में कुछ अवरक्त गहराई की अनुभूति होती है।


आईआर सांप के गुण: 1, 2 - संवेदी गुहा के संवेदनशील क्षेत्र; 3 - झिल्ली गुहा; 4 - आंतरिक गुहा; 5 - एमजी फाइबर; 6 - बाहरी गुहा

मछलियाँ शिकार को पकड़ने और जल क्षेत्रों में नेविगेट करने के लिए नियर इन्फ्रारेड (एनआईआर) प्रकाश का सफलतापूर्वक उपयोग करती हैं। एनआईआर की यह भावना मछली को कम रोशनी की स्थिति, अंधेरे या गंदे पानी में सटीक रूप से नेविगेट करने में मदद करती है।

इन्फ्रारेड विकिरण सूर्य के प्रकाश की तरह ही पृथ्वी के मौसम और जलवायु को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पृथ्वी द्वारा अवशोषित सूर्य के प्रकाश का कुल द्रव्यमान, आईआर विकिरण की समान मात्रा में, पृथ्वी से वापस अंतरिक्ष में जाना चाहिए। अन्यथा, ग्लोबल वार्मिंग या ग्लोबल कूलिंग अपरिहार्य है।

इसका एक स्पष्ट कारण है कि शुष्क रात में हवा जल्दी ठंडी क्यों हो जाती है। आर्द्रता का निम्न स्तर और आकाश में बादलों की अनुपस्थिति अवरक्त विकिरण के लिए एक मुक्त मार्ग खोलती है। इन्फ्रारेड किरणें बाहरी अंतरिक्ष में तेजी से प्रवेश करती हैं और तदनुसार, गर्मी को तेजी से दूर ले जाती हैं।

पृथ्वी पर जो कुछ भी आता है उसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा अवरक्त प्रकाश है। किसी भी प्राकृतिक जीव या वस्तु का एक तापमान होता है, जिसका अर्थ है कि यह अवरक्त ऊर्जा छोड़ता है। यहां तक ​​कि ऐसी वस्तुएं जो पहले से ठंडी हैं (जैसे कि बर्फ के टुकड़े) भी अवरक्त प्रकाश उत्सर्जित करती हैं।

इन्फ्रारेड ज़ोन की तकनीकी क्षमता

आईआर किरणों की तकनीकी क्षमता असीमित है। बहुत सारे उदाहरण. इन्फ्रारेड ट्रैकिंग (होमिंग) का उपयोग निष्क्रिय मिसाइल नियंत्रण प्रणालियों में किया जाता है। इस मामले में स्पेक्ट्रम के अवरक्त भाग में प्राप्त लक्ष्य से विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उपयोग किया जाता है।


लक्ष्य ट्रैकिंग सिस्टम: 1, 4 - दहन कक्ष; 2, 6 - अपेक्षाकृत लंबी लौ निकास; 5 - गर्म कक्ष को दरकिनार करते हुए ठंडा प्रवाह; 3, 7 - महत्वपूर्ण आईआर हस्ताक्षर सौंपे गए

स्कैनिंग रेडियोमीटर से सुसज्जित मौसम उपग्रह थर्मल छवियां उत्पन्न करते हैं, जो फिर विश्लेषणात्मक तरीकों से बादलों की ऊंचाई और प्रकार निर्धारित करने, भूमि और सतह के पानी के तापमान की गणना करने और समुद्र की सतह की विशेषताओं को निर्धारित करने की अनुमति देते हैं।

इन्फ्रारेड विकिरण विभिन्न उपकरणों को दूर से नियंत्रित करने का सबसे आम तरीका है। एफआईआर प्रौद्योगिकी के आधार पर, कई उत्पादों का विकास और उत्पादन किया जा रहा है। जापानियों ने यहां उत्कृष्ट प्रदर्शन किया। यहां जापान और दुनिया भर में लोकप्रिय कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

  • विशेष पैड और हीटर एफआईआर;
  • मछली और सब्जियों को लंबे समय तक ताजा रखने के लिए एफआईआर प्लेट;
  • सिरेमिक पेपर और सिरेमिक एफआईआर;
  • फैब्रिक एफआईआर दस्ताने, जैकेट, कार सीटें;
  • हेयरड्रेसर का एफआईआर-ड्रायर, जो बालों को होने वाले नुकसान को कम करता है;

इन्फ्रारेड रिफ्लेक्टोग्राफी (कला संरक्षण) का उपयोग चित्रों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, जो संरचना को नष्ट किए बिना अंतर्निहित परतों को प्रकट करने में मदद करता है। यह तकनीक कलाकार के चित्र के नीचे छिपे विवरण को उजागर करने में मदद करती है।

इस तरह, यह निर्धारित किया जाता है कि वर्तमान पेंटिंग कला का एक मूल काम है या सिर्फ एक पेशेवर रूप से बनाई गई प्रतिलिपि है। कला के कार्यों पर पुनर्स्थापना कार्य से जुड़े परिवर्तन भी निर्धारित किए जाते हैं।

आईआर किरणें: मानव स्वास्थ्य पर प्रभाव

मानव स्वास्थ्य पर सूर्य के प्रकाश का लाभकारी प्रभाव वैज्ञानिक रूप से सिद्ध हो चुका है। हालाँकि, सौर विकिरण का अत्यधिक संपर्क संभावित रूप से खतरनाक है। सूर्य के प्रकाश में पराबैंगनी किरणें होती हैं, जिनकी क्रिया से मानव शरीर की त्वचा जल जाती है।


बड़े पैमाने पर उपयोग के इन्फ्रारेड सौना जापान और चीन में व्यापक हैं। और उपचार की इस पद्धति के विकास की दिशा में रुझान केवल तीव्र हो रहा है।

इस बीच, सुदूर अवरक्त प्राकृतिक सूर्य के प्रकाश के सभी स्वास्थ्य लाभ प्रदान करता है। यह सौर विकिरण के खतरनाक प्रभावों को पूरी तरह से समाप्त कर देता है।

आईआर बीम प्रजनन तकनीक को लागू करके, पूर्ण तापमान नियंत्रण (), असीमित सूर्य का प्रकाश प्राप्त किया जाता है। लेकिन अवरक्त विकिरण के लाभों के बारे में ये सभी ज्ञात तथ्य नहीं हैं:

  • सुदूर अवरक्त किरणें हृदय प्रणाली को मजबूत करती हैं, हृदय गति को स्थिर करती हैं, कार्डियक आउटपुट को बढ़ाती हैं, जबकि डायस्टोलिक रक्तचाप को कम करती हैं।
  • दूर अवरक्त प्रकाश के साथ हृदय संबंधी कार्यों की उत्तेजना सामान्य हृदय प्रणाली को बनाए रखने का एक आदर्श तरीका है। लंबी अंतरिक्ष उड़ान के दौरान अमेरिकी अंतरिक्ष यात्रियों का एक अनुभव है.
  • 40 डिग्री सेल्सियस से ऊपर तापमान वाली सुदूर अवरक्त आईआर किरणें कमजोर हो जाती हैं और अंततः कैंसर कोशिकाओं को मार देती हैं। इस तथ्य की पुष्टि अमेरिकन कैंसर एसोसिएशन और नेशनल कैंसर इंस्टीट्यूट ने की है।
  • इन्फ्रारेड सॉना का उपयोग अक्सर जापान और कोरिया (हाइपरथर्मिया थेरेपी या वॉन थेरेपी) में हृदय रोगों, विशेष रूप से पुरानी हृदय विफलता और परिधीय धमनी रोग के इलाज के लिए किया जाता है।
  • न्यूरोसाइकिएट्रिक डिजीज एंड ट्रीटमेंट जर्नल में प्रकाशित शोध के नतीजे दर्दनाक मस्तिष्क की चोट के उपचार में अवरक्त किरणों को "चिकित्सीय सफलता" के रूप में दिखाते हैं।
  • इन्फ्रारेड सॉना को शरीर से भारी धातुओं, कोलेस्ट्रॉल, शराब, निकोटीन, अमोनिया, सल्फ्यूरिक एसिड और अन्य विषाक्त पदार्थों को निकालने में सात गुना अधिक प्रभावी माना जाता है।
  • अंततः, जापान और चीन में अस्थमा, ब्रोंकाइटिस, सर्दी, फ्लू, साइनसाइटिस के इलाज के प्रभावी तरीकों में एफआईआर-थेरेपी शीर्ष पर रही। यह देखा गया है कि एफआईआर-थेरेपी सूजन, सूजन, श्लेष्मा रुकावटों को दूर करती है।

इन्फ्रारेड प्रकाश और 200 वर्ष का जीवनकाल

व्यूफ़ाइंडर के साथ एक सस्ता वीजीए रिज़ॉल्यूशन वाला डिजिटल कैमरा खरीदने का विकल्प था, लेकिन फिर उसे साथ ले जाना दूसरी बात होगी।
हाल ही में हवाई अड्डे पर, मैंने अपने यूनिवर्सल टीवी-बी-गॉन कंट्रोलर के साथ जोर से बात कर रहे लोगों के साथ टीवी बंद करने की कोशिश की, लेकिन डिवाइस टीवी बंद करने के लिए काम नहीं कर रहा था, इसलिए मैंने कोशिश करने और यह देखने का फैसला किया कि यह काम करता है या नहीं। मैंने अपना आईफोन 4 निकाला, कैमरा ऐप खोला, कैमरे को आईआर टीवी-बी-गॉन की ओर इंगित किया और टीवी-बी-गॉन पर बटन दबाया। मैंने लेखक के iPhone के दृश्यदर्शी में IR LED से प्रकाश नहीं देखा।
फिर मेरे मन में फेसटिम फ्रंट कैमरा आज़माने का विचार आया। मैंने आईफोन स्क्रीन पर कैमरा स्विच बटन दबाया और कैमरे को फेसटाइम पर इंगित किया, टीवी बी-गॉन की अभी भी चमकती आईआर लाइट थी, और अंत में मैं उस प्रकाश को देख सका जो आईआर एमिटर से निकल रहा था!
निम्नलिखित चरण उपरोक्त चरणों को दोहराएंगे और आपको दिखाएंगे कि आप अपने मानक iPhone 4 और संभवतः अन्य स्मार्टफ़ोन और टैबलेट पर भी इन्फ्रारेड प्रकाश कैसे देख सकते हैं।

चरण 1. इन्फ्रारेड एलईडी से प्रकाश देखने के लिए कैमरे के पिछले हिस्से का उपयोग करने का प्रयास करें

अपने iPhone पर, कैमरा ऐप लॉन्च करें, और कैमरे को टीवी रिमोट के एलईडी एमिटर पर इंगित करें।
IPhone स्क्रीन को देखते समय रिमोट कंट्रोल पर कुछ बटन दबाएं।
भले ही रिमोट कंट्रोल संभवतः एक चमकदार इन्फ्रारेड किरण उत्सर्जित कर रहा हो, आप इसे अपनी आँखों से नहीं देख सकते क्योंकि आपकी आँखें इन्फ्रारेड आवृत्ति (रिमोट कंट्रोल के लिए लगभग 940nm) में प्रकाश के प्रति संवेदनशील नहीं हैं।
आपके iPhone का मुख्य कैमरा इन्फ्रारेड प्रकाश नहीं देख सकता क्योंकि Apple ने लेंस में एक फ़िल्टर जोड़ा है जो इन्फ्रारेड प्रकाश को अवरुद्ध करता है ताकि इन्फ्रारेड किरणें स्क्रीन पर दिखाई न दें।

चरण 2: अब इन्फ्रारेड एलईडी से प्रकाश देखने के लिए फेसटाइम फ्रंट कैमरे का उपयोग करने का प्रयास करें

अब iPhone ऐप के कैमरे के ऊपरी दाएं कोने में "कैमरा स्विचर" आइकन दबाएं ताकि फेसटाइम कैमरा दृश्य स्क्रीन पर प्रदर्शित हो, ताकि आप संभवतः स्क्रीन पर खुद को देख सकें।
अब फेसटाइम कैमरे को अपने टीवी रिमोट पर एलईडी की ओर इंगित करें और रिमोट पर बटन दबाएं।
आपकी आंख इन्फ्रारेड प्रकाश नहीं देख सकती है, लेकिन अब आप इन्फ्रारेड प्रकाश देखेंगे जो दृश्यदर्शी में चमकदार सफेद रोशनी के रूप में दिखाई देता है।
यह पता चला है कि iPhone 4 के फेसटाइम कैमरे में IR फ़िल्टर नहीं है! हुर्रे!

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