William Herschel a détecté pour la première fois la lumière infrarouge au XVIIIe siècle. Sa nature et ses propriétés sont progressivement devenues connues du monde scientifique. La lumière infrarouge est une forme de rayonnement électromagnétique, comme les rayons X, les ondes radio, les micro-ondes et la lumière ordinaire que l'œil humain peut détecter. La lumière infrarouge possède de nombreuses propriétés en commun avec tous les autres rayonnements électromagnétiques, ainsi que des propriétés spéciales qui lui sont propres.
Origine électronique
Tous les rayonnements électromagnétiques, y compris la lumière infrarouge, proviennent d'une altération du mouvement des électrons. Par exemple, lorsqu'un électron passe d'une orbite ou d'un niveau d'énergie supérieur à un niveau inférieur, l'émission de rayonnement électromagnétique s'ensuit.
Ondes transversales
La lumière infrarouge et les autres rayonnements électromagnétiques sont constitués d'ondes transversales. Lorsque le déplacement ou l'ondulation d'une onde se situe à angle droit par rapport à la direction dans laquelle l'énergie de l'onde se déplace, l'onde est une onde transversale, selon "Serway's College Physics".
Longueur d'onde
Les ondes de lumière infrarouge ont leurs propres longueurs d'onde uniques. Les longueurs d'onde infrarouge les plus courtes sont d'environ 0,7 micron, selon le Département d'astronomie et d'astrophysique de l'Université de Chicago. Mais il n'y a pas d'accord général sur la limite supérieure. Les longueurs d'onde infrarouges les plus longues sont d'environ 350 microns, selon Space Environment Technologies. Selon RP Photonics, la limite supérieure est d'environ 1000 microns. Un micron est un millionième de mètre.
La vitesse
La lumière infrarouge, comme tous les rayonnements électromagnétiques, se déplace à la vitesse de 299 792 458 mètres par seconde, selon "Serway's College Physics".
Particules
Outre ses propriétés ondulatoires, la lumière infrarouge présente également des propriétés caractéristiques des particules. La théorie quantique fournit un cadre dans lequel la lumière infrarouge peut exister à la fois sous forme d'onde et de particule, selon "The New Quantum Universe".
Absorption et réflexion
Comme le rayonnement de la lumière visible, le rayonnement infrarouge peut être absorbé ou réfléchi, selon la nature de la substance qu'il frappe. Selon l'Oracle Education Foundation, la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et l'ozone absorbent efficacement le rayonnement infrarouge.
Propriétés thermiques
La chaleur est un transfert d'énergie. La lumière infrarouge est l'un des moyens par lesquels le transfert d'énergie est effectué, selon "Serway's College Physics". Par exemple, les rayons émis par le soleil incluent le rayonnement infrarouge. Lorsque ce rayonnement frappe les molécules d'oxygène ou d'azote dans l'air ou les molécules de fer dans une tôle, il les fait vibrer ou se déplacer plus rapidement. Les molécules auront alors plus d'énergie qu'avant. En d'autres termes, le rayonnement infrarouge fait chauffer les matériaux.
Réfraction
La lumière infrarouge présente la propriété de réfraction. Cela signifie que la direction dans laquelle la lumière se déplace subit un léger changement de direction lorsque le rayonnement passe d'un milieu, comme l'espace extra-atmosphérique, à un autre milieu de densité différente, comme la Terre atmosphère.
Ingérence
Si deux rayons infrarouges de même longueur d'onde se rencontrent, ils interfèrent l'un avec l'autre. Selon la façon dont ils s'unissent, ils s'annuleront ou se renforceront à des degrés divers.