紅外線

context: 紅外線又俗稱紅色光芒，是波長介乎微波與可見光之間的電磁波，其波長在760奈米至1毫米之間，是波長比紅光長的非可見光，對應頻率約是在430 THz到300 GHz的範圍內。室溫下物體所發出的熱輻射多都在此波段。紅外線是在1800年由天文學家威廉·赫歇爾發現，他發現有一種頻率低於紅色光的輻射，雖然用肉眼看不見，但仍能使被照射物體表面的溫度上昇。太陽的能量中約有超過一半的能量是以紅外線的方式進入地球，地球吸收及發射紅外線輻射的平衡對其氣候有關鍵性的影響。當分子改變其旋轉或振動的運動方式時，就會吸收或發射紅外線。由紅外線的能量可以找出分子的振動模態及其偶極矩的變化，因此在研究分子對稱性及其能態時，紅外線是理想的頻率範圍。紅外線光譜學研究在紅外線範圍內的光子吸收及發射。紅外線可用在軍事、工業、科學及醫學的應用中。紅外線夜視裝置利用即時的近紅外線影像，可以在不被查覺的情形下在夜間觀察人或是動物。紅外線天文學利用有感測器的望遠鏡穿透太空的星塵，檢測像是行星等星體，以及檢測早期宇宙留下的紅移星體。紅外線熱顯像相機可以檢測隔絕系統的熱損失，觀查皮膚中血液流動的變化，以及電子設備的過熱。紅外線穿透雲霧的能力比可見光強，像紅外線導引常用在飛彈的導航、熱成像儀及夜視鏡可以用在不同的應用上、紅外天文學及遠紅外線天文學可在天文學中應用紅外線的技術。
qas: answers: text: 760奈米
question: 紅外線的波長通常在多少奈米至1毫米之間?

answers: text: 威廉·赫歇爾
question: 紅外線是由哪個天文學家發現?

answers: text: 氣候
question: 太陽會發出紅外線至地球，地球吸收紅外線及發射紅外線輻射的平衡，會與什麼有關連?

answers: text: 能態
question: 紅外線是理想的頻率範圍，是在於研究分子對稱性及什麼情況?

answers: text: 望遠鏡
question: 紅外線能利用擁有感測器的什麼工具穿透太空間的星塵?

context: 光線是一種輻射電磁波，其波長分布自300nm到14,000nm。不過以人類的經驗而言，光域通常指的是肉眼可見的光波域，即是從400nm到700nm可以被人類眼睛感覺得到的範圍，一般稱為可見光域。由於近代科技的發達，人類利用各種介質，把感覺範圍從可見光部份向兩端擴充，最低可達到0.08∼0.1nm，最高可達10,000nm。陽光的等效溫度為5,780開爾文，其熱輻射的頻譜中有一半是紅外線。在海平面上，陽光在的輻照度是每平方公尺1 千瓦。其中有527瓦的能量是紅外線、445瓦是可見光，而32瓦的能量是紫外線。在地球表面，其溫度遠低於太陽的溫度，幾乎所有的熱輻射都是由不同頻率的紅外線組成。在這些天然的熱輻射源中，只有閃電及火熱到可以產生一些可見光，而火產生的紅外線比可見還要多。
qas: answers: text: 肉眼
question: 光域是指能夠透過什麼的可見光波域?

answers: text: 1 千瓦
question: 陽光的輻照度為每平方公尺中多少千瓦於海平面上?

answers: text: 紫外線
question: 怎麼樣的光功率為32瓦?

context: 物體通常會輻射出跨越不同波長的紅外線，但是偵測器的設計通常只能接收感到興趣的特定頻譜寬度以內的輻射。結果是，紅外線通常會被區分成不同波長的較小區段。近紅外線：波長在0.75－1.4微米，以水的吸收來定義，由於在二氧化矽玻璃中的低衰減率，通常使用在光纖通信中。在這個區域的波長對影像的增強非常敏銳。例如，包括夜視設備，像是夜視鏡。短波長紅外線：1.4－3微米，水的吸收在1,450奈米顯著的增加。1,530至1,560奈米是主導遠距離通信的主要光譜區域。中波長紅外線也稱為中紅外線：波長在3－8微米。被動式的紅外線追熱導向飛彈技術在設計上就是使用3－5微米波段的大氣窗口來工作，對飛機紅外線標識的歸航，通常是針對飛機引擎排放的羽流。長波長紅外線：8－15微米。這是熱成像的區域，在這個波段的感測器不需要其他的光或外部熱源，例如太陽、月球或紅外燈，就可以獲得完整的熱排放量的被動影像。前視性紅外線系統使用這個區域的頻譜。，有時也會被歸類為"遠紅外線"遠紅外線：50－1,000微米。NIR和SWIR有時被稱為反射紅外線，而MWIR和LWIR有時被稱為熱紅外線，這是基於黑體輻射曲線的特性，典型的熱物體，像是排氣管，同樣的物體通常在MW的波段會比在LW波段下來得更為明亮。
qas: answers: text: 近紅外線
question: 使用在光纖通信中或者是夜視鏡的紅外線被稱為?

answers: text: 短波長紅外線
question: 水的吸收於多少奈米會顯著的增加，並且主導遠距離通信的叫什麼?

answers: text: 前視性紅外線
question: 長波長紅外線可以獲得完整熱排放量的被動影像，而什麼樣的系統用於這類頻譜?

answers: text: 黑體輻射曲線
question: 遠紅外線被稱為反射紅外線，是擁有基於什麼樣的特性?

context: 近紅外線最接近人眼可以看到的波長範圍，而中波紅外線及長波紅外線就逐漸地遠離可見光譜。其他的定義會依照不同的物理機制，最新的定義是依照新的技術。依照引用標準的不同，紅外線的波長最短約在700 nm和800 nm之間，但可見光和紅外線沒有明確定義的邊界。人眼對於波長700 nm以上的光較不靈敏，因此若用一般強度的光源發射較長波長的光，人眼無法看到。但用一些高強度的近紅外線光源，可以偵測到約780 nm的紅外線，會被視為紅光。強度再高一些的紅外線光源可以讓人眼偵測到波長1050 nm的紅外線，會被視為暗紅色的光束。因此會造成周圍全暗的情形下，用人眼可以看到近紅外線的問題。葉子在近場外線下會格外的明亮，若用紅外線濾鏡濾除可見光．而有一段時間讓眼睛去適應經過紅外線濾鏡後，特別暗的影像，人眼有可能可以看到在紅外線下發光的樹葉，也就是羅勃·伍德效應。公元1666年牛頓發現光譜並測量出3,900埃∼7,600埃是可見光的波長。1800年4月24日英國倫敦皇家學會的威廉·赫歇爾發表太陽光在可見光譜的紅光之外還有一種不可見的延伸光譜，具有熱效應。他所使用的方法很簡單，用一支溫度計測量經過稜鏡分光後的各色光線溫度，由紫到紅，發現溫度逐漸增加，可是當溫度計放到紅光以外的部份，溫度仍持續上昇，因而斷定有紅外線的存在。在紫外線的部份也做同樣的測試，但溫度並沒有增高的反應。紫外線是1801年由RITTER用氯化銀感光劑所發現。底片所能感應的近紅外線波長是肉眼所能看見光線波長的兩倍，用底片可以記錄到的波長上限是13,500埃，如果再加上其它特殊的設備，則最高可以達到20,000埃，再往上就必須用物理儀器偵測了。
qas: answers: text: 可見光譜
question: 人類可以看見近紅外線，其中，中及長波紅外線就會遠離什麼?

answers: text: 700
question: 人眼較無法或者是無法看到多少nm單位以上的紅外線?

answers: text: 適應
question: 紅外線濾鏡濾除狀態下，得讓眼睛做什麼，就能夠使人眼看見特別暗的影像?

answers: text: 牛頓
question: 不僅測量出3,900埃∼7,600埃是可見光的波長，並且發現光譜的人為誰?

answers: text: 兩倍
question: 底片所能感應的近紅外線波長為肉眼能看見的幾倍?

context: 紅外線輻射源可區分為四部份：白熾發光區：或稱光化反應區，由白熾物體產生的射線，自可見光域到紅外域。如燈泡，太陽。熱體輻射區：由非白熾物體產生的熱射線，如電熨斗及其它的電熱器等，平均溫度約在400度左右。發熱傳導區由滾沸的熱水或熱蒸汽管產生的熱射線。平均溫度低於200度，此區域又稱為非光化反應區。溫體輻射區：由人體、動物或地熱等所產生的熱射線，平均溫度約為40度左右。站在照相與攝影技術的觀點來看感光特性：光波的能量與感光材料的敏感度是造成感光最主要的因素。波長愈長，能量愈弱，即紅外線的能量要比可見光低，比紫外線更低。但是高能量波所必須面對的另一個難題就是：能量愈高穿透力愈強，無法形成反射波使感光材料擷取影像，例如X光，就必須在被照物體的背後取像。因此，攝影術就必須往長波長的方向—近紅外線部份發展。以造影為目標的近紅外線攝影術，隨著化學與電子科技的進展，演化出下列三個方向：近紅外線底片：以波長700nm∼900nm的近紅外線為主要感應範圍，利用加入特殊染料的乳劑產生光化學反應，使此一波域的光變化轉為化學變化形成影像。近紅外線電子感光材料：以波長700nm∼2,000nm的近紅外線為主要感應範圍，它是利用以矽為主的化合物晶體產生光電反應，形成電子影像。中、遠紅外線熱像感應材料：以波長3,000nm∼14,000nm的中紅外線及遠紅外線為主要感應範圍，利用特殊感應器及冷卻技術，形成電子影像。
qas: answers: text: 白熾發光區
question: 哪個輻射源是由白熾物體產生的射線，包括燈泡，太陽?

answers: text: 200度
question: 發熱傳導區又稱為非光化反應區，平均溫度低於多少?

answers: text: 愈長
question: 紅外線的能量中，波長愈如何即能量愈弱?

answers: text: 矽
question: 近紅外線電子感光是利用什麼金屬元素產生光電反應?

answers: text: 特殊感應器
question: 中、遠紅外線熱像感應材料是利用冷卻技術及什麼器具形成電子影像?