Sifat termal berbagai zat

Logam

Damar

Karet

Kaca/Keramik

Yang lain

[Daftar Isi Ilmu Inframerah]

1.Penemuan sinar inframerah
2.Apa itu inframerah?
3.Jenis-jenis inframerah
4.Apa itu pemanasan?
5.Empat hukum dasar radiasi
6.Laju penyerapan sinar inframerah jauh
7.Pembangkitan sinar inframerah jauh
8.Perbandingan sinar inframerah jauh dan infra merah dekat
9.Tindakan pencegahan saat menggunakan sinar inframerah jauh (Tanya Jawab)
10.Berat jenis, panas jenis, dan konduktivitas termal bahan utama

Q: Dapatkah logam dipanaskan dengan sinar inframerah jauh?

A: Karena logam mempunyai banyak elektron, logam umumnya memantulkan gelombang elektromagnetik (cahaya inframerah jauh).
Bahan dengan konduktivitas yang baik, seperti emas dan aluminium, memiliki reflektansi yang tinggi dan sulit untuk dipanaskan.
Selain itu, bahan dengan konduktivitas termal yang baik menghilangkan panas bahkan saat dipanaskan, dan suhu tidak mudah naik.
Ada cara untuk meningkatkan laju penyerapan dengan mengoksidasi permukaan atau menggunakan cat tahan panas.
Sinar inframerah dekat lebih cocok untuk memanaskan logam dibandingkan sinar inframerah jauh.
Untuk laju serapan inframerah pada logam, lihat “Ilmu inframerah jauh-6 Laju penyerapan sinar inframerah jauh”.

Q: Saya ingin menggunakan sinar inframerah jauh untuk menghangatkan tubuh saya dari inti. Pemanas mana yang terbaik?

A: Sebagian besar energi sinar inframerah jauh diserap pada kedalaman sekitar 200 μm dari permukaan kulit dan diubah menjadi panas.
Panas ini secara efisien ditransmisikan ke bagian dalam tubuh (inti) melalui darah dan cara lain, sehingga menghangatkan tubuh.
Hasilnya sama, tetapi permukaan kulit Anda mungkin menjadi panas, jadi berhati-hatilah dalam mengatur suhu.

Nobuo Terada “Karakteristik penetrasi kulit manusia di wilayah inframerah”
N.Terada dkk, “Spektral radiasi yang tepat dari tubuh manusia yang hidup”,
Jurnal Internasional Thermophys., vol.7, hal.1101-1113, 1986.

[Daftar Isi Ilmu Inframerah]

1.Penemuan sinar inframerah
2.Apa itu inframerah?
3.Jenis-jenis inframerah
4.Apa itu pemanasan?
5.Empat hukum dasar radiasi
6.Laju penyerapan sinar inframerah jauh
7.Pembangkitan sinar inframerah jauh
8.Perbandingan sinar inframerah jauh dan infra merah dekat
9.Tindakan pencegahan saat menggunakan sinar inframerah jauh (Tanya Jawab)
10.Berat jenis, panas jenis, dan konduktivitas termal bahan utama

①Jenis-jenis inframerah

②Perbedaan frekuensi = perbedaan kapasitas pemanasan

Sebagaimana jelas dari “Hukum perpindahan Wien,” semakin tinggi suhu pemanas, semakin banyak peralihannya ke sinar inframerah-dekat.
Sinar inframerah dekat cocok untuk aplikasi pemanasan suhu tinggi.

③Perbedaan frekuensi = resonansi dengan frekuensi getaran alami

Ketika frekuensi gelombang elektromagnetik sesuai dengan getaran molekul suatu zat (getaran kisi), energi radiasi elektromagnetik diserap (penyerapan resonansi), meningkatkan getaran molekul dan menaikkan suhu.
Energi yang diperlukan untuk merangsang suatu molekul agar bergetar dan berputar bervariasi tergantung pada struktur kimia molekul tersebut.
Intensitas serapan/frekuensi energi serapan ini disebut “pita serapan”.
Oleh karena itu, bahan dengan pita serapan pada pita inframerah dekat cocok untuk pemanasan inframerah dekat.
Demikian pula, bahan dengan pita serapan dalam rentang inframerah jauh juga cocok untuk pemanasan inframerah jauh.

④Daya tembus = tubuh manusia

Inframera hdekat menembus beberapa milimeter di bawah permukaan kulit.
Bank dan institusi lain baru-baru ini memperkenalkan metode yang menggunakan fitur ini untuk mengautentikasi individu dengan memeriksa pola pembuluh darah di jari tangan dan telapak tangan menggunakan inframerah dekat.
Sebagian besar energi sinar inframerah jauh diserap dalam jarak sekitar 0,2 mm dari permukaan kulit.

Nobuo Terada “Karakteristik penetrasi kulit manusia di wilayah inframerah”
N.Terada dkk, “Spektral radiasi yang tepat dari tubuh manusia yang hidup”,
Jurnal Internasional Thermophys., vol.7, hal.1101-1113, 1986.

⑤Daya penetrasi = Suasana

Ada pita di atmosfer yang cenderung menyerap sinar infra merah.
Pita 4,3 mikron adalah pita serapan karbon dioksida.
Pita 6,5 ​​mikron adalah pita serapan uap air.
Pita dengan transmisi inframerah yang baik disebut “jendela atmosfer” dan digunakan dalam pengamatan cuaca oleh satelit buatan.

⑥Perbedaan karena warna

Warna suatu benda ditentukan oleh panjang gelombang cahaya yang diserapnya dan panjang gelombang cahaya yang dipantulkannya.
Panjang gelombang cahaya yang dapat dilihat dengan mata telanjang (cahaya tampak) kira-kira 0,4 hingga 0,7 μm.
Benda berwarna putih tidak banyak menyerap cahaya tampak dan memantulkannya, sedangkan benda hitam menyerap sedikit cahaya tampak dan tidak memantulkannya.
Jika kita hanya melihat rentang cahaya tampak, benda berwarna hitam menyerap lebih banyak energi daripada benda berwarna putih, dan suhunya meningkat.
Cahaya inframerah dekat memiliki panjang gelombang 0,7 hingga 3 μm dan berdekatan dengan cahaya tampak.
Tidak ada hubungan langsung antara warna dan kemudahan menyerap sinar infra merah.
Namun, karena panjang gelombang cahaya tampak dan sinar inframerah dekat berdekatan satu sama lain, kemungkinan besar benda berwarna putih cenderung memantulkan sinar inframerah dekat, sedangkan benda hitam cenderung menyerap sinar inframerah dekat.
Perkiraan pita-pita yang berdekatan menjadi lebih lemah ketika panjang gelombang semakin menjauh, sehingga perkiraan tersebut menjadi lebih lemah dalam urutan inframerah dekat > inframerah tengah > inframerah jauh.
Saat mengeringkan barang cetakan, jika Anda mencetak tinta hitam di atas kertas putih dan hanya mengeringkan tinta hitamnya, sinar inframerah dekat cocok karena energinya terkonsentrasi di tinta hitam.
Sebaliknya, sinar inframerah jauh cocok untuk pencetakan berwarna karena hanya ada sedikit perbedaan dalam tingkat penyerapan tergantung pada warnanya.
Karena inovasi teknologi oleh produsen cat dan film, banyak produk putih dengan serapan inframerah tinggi dan produk hitam dengan reflektansi inframerah tinggi telah dikembangkan.

[Daftar Isi Ilmu Inframerah]

1.Penemuan sinar inframerah
2.Apa itu inframerah?
3.Jenis-jenis inframerah
4.Apa itu pemanasan?
5.Empat hukum dasar radiasi
6.Laju penyerapan sinar inframerah jauh
7.Pembangkitan sinar inframerah jauh
8.Perbandingan sinar inframerah jauh dan infra merah dekat
9.Tindakan pencegahan saat menggunakan sinar inframerah jauh (Tanya Jawab)
10.Berat jenis, panas jenis, dan konduktivitas termal bahan utama

Cara umum untuk menciptakan sinar inframerah jauh secara artifisial adalah dengan memanaskan keramik.
Keramik halus berbahan dasar alumina dan zirkonium sering digunakan.
Panjang gelombang dan emisivitasnya bervariasi tergantung pada jenis keramik dan suhu pemanasan.
Panjang gelombang emisi material adalah sebagai berikut.

[Daftar Isi Ilmu Inframerah]

1.Penemuan sinar inframerah
2.Apa itu inframerah?
3.Jenis-jenis inframerah
4.Apa itu pemanasan?
5.Empat hukum dasar radiasi
6.Laju penyerapan sinar inframerah jauh
7.Pembangkitan sinar inframerah jauh
8.Perbandingan sinar inframerah jauh dan infra merah dekat
9.Tindakan pencegahan saat menggunakan sinar inframerah jauh (Tanya Jawab)
10.Berat jenis, panas jenis, dan konduktivitas termal bahan utama