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Espectroscopia de infrarrojo cercano
La radiación térmica son ondas electromagnéticas que pueden transmitir calor sin medio de transporte. Según la ley de Planck de la radiación, todo cuerpo cuya temperatura esté por encima del cero absoluto de la temperatura emite radiación térmica. El espectro de esta radiación depende de la temperatura y del carácter físico y químico de la superficie.
Partiendo del modelo idealizado del cuerpo negro, el espectro de la radiación emitida puede describirse mediante la ley de radiación de Planck. Un cuerpo negro se caracteriza por el hecho de que la radiación que incide sobre él es completamente absorbida. Los focos reales se desvían más o menos de esta imagen ideal. Para su descripción se utilizan el coeficiente de absorción α y la emisividad ε.
La figura 2 muestra la potencia espectral radiante del cuerpo negro para algunas temperaturas. Todas las curvas tienen un máximo, que se desplaza con el aumento de la temperatura en la dirección de la disminución de la longitud de onda. [www.etp.uni-hannover.de]
La emisión y la absorción corresponden a la generación o destrucción de cuantos de radiación, lo que significa una interacción con la materia. Los átomos sólo emiten o absorben cuantos de energía bien definida. La diferencia de energía del estado del átomo antes y después de la emisión o absorción corresponde exactamente a la energía del cuanto.
Terapia con luz infrarroja pubmed
El infrarrojo (IR), a veces llamado luz infrarroja, es una radiación electromagnética (EMR) con longitudes de onda más largas que las de la luz visible. Por lo tanto, es invisible para el ojo humano. Por lo general, se entiende que el IR abarca las longitudes de onda desde alrededor de 1 milímetro (300 GHz) hasta el borde rojo nominal del espectro visible, alrededor de 700 nanómetros (430 THz)[1][se necesita verificación] (aunque las longitudes de onda IR más largas suelen designarse más bien como radiación de terahercios). La radiación del cuerpo negro de los objetos cercanos a la temperatura ambiente es casi toda en longitudes de onda infrarrojas. Como forma de radiación electromagnética, el IR propaga energía y momento, con propiedades que corresponden tanto a las de una onda como a las de una partícula, el fotón.
Desde hace tiempo se sabe que el fuego emite calor invisible; en 1681, el pionero de los experimentos Edme Mariotte demostró que el vidrio, aunque transparente a la luz solar, obstruía el calor radiante[2][3] En 1800, el astrónomo Sir William Herschel descubrió que la radiación infrarroja es un tipo de radiación invisible en el espectro de menor energía que la luz roja, mediante su efecto en un termómetro[4] Se acabó descubriendo, gracias a los estudios de Herschel, que algo más de la mitad de la energía procedente del Sol llega a la Tierra en forma de infrarrojos. El equilibrio entre la radiación infrarroja absorbida y la emitida tiene un efecto importante en el clima de la Tierra.
Sauna de infrarrojos
La fuente natural más potente de radiación infrarroja es el sol. Ya en la antigüedad se utilizaba la “radiación térmica” del sol para aliviar diversas dolencias. Por sus efectos beneficiosos, la radiación infrarroja generada artificialmente goza de amplias aplicaciones en la medicina y el sector del bienestar.
Cuando la radiación infrarroja incide en los tejidos biológicos, hace vibrar las moléculas, produciendo calor y provocando un aumento de la temperatura. Dado que los tejidos humanos están formados en gran parte por agua, la capacidad de absorción del agua para las distintas longitudes de onda de la radiación infrarroja incidente desempeña un papel fundamental a la hora de determinar la profundidad de penetración y los efectos de la radiación.
Sin embargo, el agua tiene un mínimo de absorción en la región roja de la luz visible, así como en la región infrarroja adyacente del espectro (IR-A de longitud de onda corta). Esto explica la profundidad de penetración relativamente grande de la radiación IR-A (780-1.400 nanómetros), que puede penetrar hasta unos 5 milímetros en la piel, lo que le permite alcanzar la hipodermis y actuar sobre ella directamente. En general, cuanto más corta es la longitud de onda de la radiación infrarroja, mayor es la profundidad de penetración. Las radiaciones IR-C (3.000 nanómetros – 1 milímetro) e IR-B (1.400-3.000 nanómetros) se absorben en la capa superior de la piel, la epidermis, que es la única sobre la que tienen un efecto directo. Los efectos térmicos de la radiación IR-A se extienden sobre un volumen mayor que el de la radiación IR-B e IR-C, pero la conducción indirecta del calor permite que el aumento de temperatura afecte también a las capas más profundas.
Infrarrojo lejano
La luz que vemos con nuestros ojos es en realidad una porción muy pequeña de lo que se llama “Espectro Electromagnético”. El Espectro Electromagnético incluye todo tipo de radiaciones, desde los rayos X que se utilizan en los hospitales hasta las ondas de radio que se emplean para las comunicaciones, e incluso las microondas con las que se cocinan los alimentos.
La radiación del espectro electromagnético se suele clasificar por su longitud de onda. La radiación de longitud de onda corta es la de mayor energía y puede ser muy peligrosa: los rayos gamma, los rayos X y el ultravioleta son ejemplos de radiación de longitud de onda corta. Las radiaciones de longitud de onda más larga son de menor energía y suelen ser menos peligrosas: los ejemplos son la radio, las microondas y los infrarrojos. Un arco iris muestra la parte óptica (visible) del espectro electromagnético y los infrarrojos (si se pudieran ver) estarían situados justo después del lado rojo del arco iris.
Los astrónomos han descubierto que la radiación infrarroja es especialmente útil cuando se trata de explorar zonas de nuestro universo que están rodeadas de nubes de gas y polvo. Debido a su mayor longitud de onda, los infrarrojos pueden atravesar estas nubes y revelar detalles invisibles al observar otros tipos de radiación. Son especialmente interesantes las zonas en las que se están formando estrellas y planetas y los núcleos de las galaxias, donde se cree que podrían residir enormes agujeros negros.