Eigenschaften von Infrarotlicht

William Herschel entdeckte erstmals im 18. Jahrhundert Infrarotlicht. Sein Wesen und seine Eigenschaften wurden der wissenschaftlichen Welt allmählich bekannt. Infrarotlicht ist eine Form elektromagnetischer Strahlung wie Röntgenstrahlen, Radiowellen, Mikrowellen und gewöhnliches Licht, die das menschliche Auge wahrnehmen kann. Infrarotlicht besitzt viele gemeinsame Eigenschaften mit allen anderen elektromagnetischen Strahlungen sowie besondere Eigenschaften, die einzigartig sind.

Alle elektromagnetische Strahlung, einschließlich Infrarotlicht, entsteht, wenn sich die Bewegung von Elektronen ändert. Bewegt sich beispielsweise ein Elektron von einer höheren Umlaufbahn oder Energieebene auf eine niedrigere, erfolgt die Emission elektromagnetischer Strahlung.

Infrarotlicht und andere elektromagnetische Strahlung bestehen aus Transversalwellen. Wenn die Verschiebung oder Welligkeit einer Welle im rechten Winkel zu der Richtung liegt, in der sich die Energie der Welle ausbreitet, ist die Welle laut „Serway’s College Physics“ eine Transversalwelle.

Die Wellen des Infrarotlichts haben ihre eigenen einzigartigen Wellenlängen. Die kürzesten Infrarotwellenlängen betragen nach Angaben des Department of Astronomy and Astrophysics der University of Chicago etwa 0,7 Mikrometer. Über die Obergrenze besteht jedoch keine allgemeine Einigkeit. Die längsten Infrarotwellenlängen betragen laut Space Environment Technologies etwa 350 Mikrometer. Laut RP Photonics liegt die Obergrenze bei etwa 1000 Mikrometer. Ein Mikrometer ist ein Millionstel Meter.

Infrarotlicht breitet sich, wie alle elektromagnetischen Strahlungen, mit einer Geschwindigkeit von 299.792.458 Metern pro Sekunde aus, laut "Serway's College Physics".

Infrarotlicht weist neben seinen Welleneigenschaften auch Eigenschaften auf, die für Partikel charakteristisch sind. Die Quantentheorie bietet einen Rahmen, in dem Infrarotlicht sowohl als Welle als auch als Teilchen gleichzeitig existieren kann, so „The New Quantum Universe“.

Infrarotstrahlung kann wie die Strahlung des sichtbaren Lichts absorbiert oder reflektiert werden, je nach Art des auftreffenden Stoffes. Wasserdampf, Kohlendioxid und Ozon absorbieren Infrarotstrahlung effektiv, so die Oracle Education Foundation.

Wärme ist eine Energieübertragung. Infrarotlicht ist laut "Serway's College Physics" eines der Mittel, mit denen Energie übertragen wird. Beispielsweise umfassen die von der Sonne emittierten Strahlen Infrarotstrahlung. Trifft diese Strahlung auf Sauerstoff- oder Stickstoffmoleküle in der Luft oder auf die Eisenmoleküle in einem Metallblech, werden diese in Schwingung versetzt oder schneller bewegt. Die Moleküle haben dann mehr Energie als zuvor. Mit anderen Worten, Infrarotstrahlung bewirkt, dass Materialien heißer werden.

Infrarotlicht weist die Eigenschaft der Brechung auf. Das bedeutet, dass die Richtung, in die sich das Licht bewegt, eine leichte Richtungsänderung erfährt, wenn die Strahlung geht von einem Medium, wie dem Weltraum, in ein anderes Medium mit anderer Dichte über, wie das der Erde Atmosphäre.

Treffen zwei Infrarotstrahlen gleicher Wellenlänge aufeinander, interferieren sie miteinander. Je nachdem, wie sie sich verbinden, werden sie sich in unterschiedlichem Maße aufheben oder verstärken.