Le domaine de l'infrarouge est relativement étendu puisqu'il couvre les longueurs d'onde de 0,7μm à 100μm. Dans cette fourchette de longueurs d'onde, on distingue généralement quatre types d'infrarouges qui vont du proche infrarouge à l'infrarouge lointain, en passant par l'infrarouge moyen et le thermique.
La longueur d'onde dans le vide des infrarouges est comprise entre le domaine visible (≈ 0,7 μm ) et le domaine des micro-ondes (0,1 mm ). La Commission électrotechnique internationale estime que l'infrarouge s'étend de 780 nm à 1 mm.
Les fréquences infrarouges vont d'environ 300 gigahertz (GHz) à environ 400 terahertz (THz), et les longueurs d'onde sont estimées entre 1 000 micromètres (µm) et 760 nanomètres (2,9921 pouces), bien que ces valeurs ne soient pas définitives.
Se caractérisant par des longueurs d'onde comprises entre 780 nm et 1 mm (1 000 000 nm) dans le spectre électromagnétique, le rayonnement IR ne peut pas être perçu par l'œil humain.
Sources et caractéristiques du rayonnement infrarouge
Il faut y inclure les êtres humains et les animaux qui nous entourent, mais aussi les ampoules à incandescenceampoules à incandescence et même les LED. Parmi les sources d'infrarouges les plus communes, on peut aussi citer les télécommandes.
Le rayonnement infrarouge est un rayonnement invisible à l'œil humain qui permet le transport de chaleur vers les surfaces exposées. Les photons composant cette lumière infrarouge transmettent leur énergie aux objets exposés au rayonnement en provoquant l'agitation de leurs atomes (chaleur).
Détection de l'énergie infrarouge
Une caméra infrarouge est un appareil sans contact qui détecte l'énergie infrarouge (chaleur) et la convertit en un signal électronique, lequel est ensuite traité pour produire une image ou une vidéo thermique, sur laquelle vous pouvez effectuer des calculs de température.
Spectre visible et lumineux
Parmi toutes ces ondes, celles étant situées entre 380 à 780 nm (nm : nanomètre) sont « visibles ». Elles forment ainsi le spectre de la lumière.
L'œil humain peut voir dans l'infrarouge. Les ultraviolets et les infrarouges ne font pas partie de la lumière visible et ne devraient donc pas être perçus par un œil humain. Pourtant, une équipe internationale de chercheurs a montré que la rétine peut être sensible au rayonnement infrarouge dans certaines conditions.
Une télécommande infrarouge émet un signal à l'aide d'une lumière infrarouge. Vous ne pouvez pas voir cette lumière avec les yeux, mais vous pouvez voir le signal en utilisant un appareil photo numérique, un appareil photo de téléphone portable ou un caméscope en mode appareil photo.
L'énergie calorifique radiante est absorbée par la surface d'un objet, puis est conduite en profondeur dans l'objet. De par la nature des réchauffeurs à infrarouge, les ondes électromagnétiques générées sont converties en chaleur dès qu'elles sont absorbées par un objet.
Nous pouvons sentir la chaleur de la lumière infrarouge parce que son énergie est absorbée par la peau. En revanche, nous ne pouvons pas percevoir les ondes radio, parce qu'elles délivrent leur énergie plus profondément dans le corps, sous les cellules de la peau sensibles à la chaleur.
Les effets thermiques des rayons infrarouges provoquent surtout des lésions oculaires, mais aussi des brûlures cutanées en surface et également en profondeur lors de l'exposition à un rayonnement intense, comme ceux émis par certains lasers.
La couleur noire absorbe les infrarouges du soleil et stocke ainsi la chaleur. Alors, tous en tee-shirts blancs ! Pas vraiment… Car le blanc, à l'inverse du noir, laisse pas- ser les ultraviolets.
La plupart des encyclopédies et livres de physique attribuent à l'astronome britannique sir William Herschel la découverte du rayonnement infrarouge en 1800.
La longueur d'onde de la lumière au début du domaine de l'IR correspond aux longueurs d'onde les plus basses de la lumière visible, correspondant à la couleur rouge. Ceci est approximativement de 700 nm et continue jusqu'au domaine des micro-ondes ayant des longueurs d'onde d'environ 1 mm.
Il apparaît que certains oiseaux, comme le faucon, pourraient également percevoir les infrarouges, ce qui leur permettraient de voir plus facilement leurs proies.
C'est d'ailleurs l'une des raisons pour lesquelles les chats dorment tant durant la journée et tard le soir. Ainsi, bien que les chats ne possèdent pas la vision de nuit infrarouge d'un serpent, ils ont tout de même des yeux conçus pour bien voir lorsqu'il fait sombre.
Camouflage thermique: utilisez des couvertures de premier secours (celles en papier métallisé très fin), elles peuvent bloquer les rayons infrarouges. Portez une couverture comme un poncho de nuit vous permet de masquer votre signature thermique à la détection infrarouge.
Dans le spectre électromagnétique, la lumière visible se situe dans un domaine en longueurs d'onde (dans l'air ou dans le vide) comprises entre 400 nm et 800 nm. En deçà, se situent les ultraviolets (entre 10 nm et 400 nm) et au-delà, les infrarouges (entre 800 nm et 1 mm).
Il s'agit d'un rayonnement électromagnétique de longueur d'onde comprit entre 780 et 1.000.000 cm-1. La lumière infrarouge interagie avec la matière en créant son réchauffement.
La vision infrarouge
Seuls les animaux à sang froid peuvent voir la lumière infrarouge –les animaux à sang chaud dégagent de la chaleur, ce qui les empêche de la voir. C'est le cas des moustiques, des punaises de lit, des poissons rouges, des saumons, des ouaouarons (espèce de grenouille) et de certains serpents.