זכוכית מגדלת

מבט חטוף למדעי החיים

כיצד עובד מד טמפרטורה אינפרא אדום?

ד"ר ספי זרגריאן

ד"ר ספי זרגריאן: כיצד עובד מד טמפרטורה אינפרא אדום

הבסיס

הרצאות שש הממלכות: כיצד עובד מד טמפרטורה אינפרא אדום

מד טמפרטורה (טמפ') אינפרא אדום מודד טמפ' ממרחק. המרחק יכול להיות קילומטרים רבים או מילימטרים. מדי טמפ' אינפרא אדום בדר"כ באים לשימוש כשמדי טמפ' אחרים אינם פרקטיים. למשל, אם חפץ מסוים מאוד עדין או מסוכן מדי להתקרב אליו (כמו בני אדם נשאי נגיף הקורונה), אז מד טמפ' אינפרא אדום הוא דרך טובה לדגום טמפ' ממרחק בטוח.

מה עושה מד טמפ' אינפרא אדום?

עבודת מד טמפ' אינפרא אדום מבוססת על תופעה הנקראת "קרינת גוף שחור". כל דבר בטמפ' של מעל האפס המוחלט (מינוס 273.15 מעלות צלזיוס), יש בו (בתוכו) מולקולות שזזות. ככל שהטמפ' יותר גבוהה, כך המולקולות זזות מהר יותר. כשמולקולות אלה זזות, הן פולטות קרינת אינפרא אדום – שהיא בעצם סוג של קרינה אלקטרומגנטית שאינו בספקטרום האור הנראה. ככל שמולקולות אלה חמות יותר, הן פולטות יותר קרינה אינפרא אדומה, עד אשר אפילו יכולים לפלוט גם אור נראה. זו הסיבה למשל כשמחממים מתכת ממש, היא יכולה "לזהור" בצבע אדום או אפילו לבן. מד טמפ' אינפרא אדום מזהה את קרינה זו ויכול למדוד אותה.

כיצד עובד מד טמפ' אינפרא אדום?

אור אינפרא אדום עובד כמו "האור הנראה" – הוא יכול להיות ממוקד, יכול להשתקף (להיות מוחזר) והוא יכול להיבלע. מדי טמפ' אינפרא אדום בדר"כ משתמשים בעדשה בכדי למקד את אור האינפרא האדום הנפלט מחפץ מסוים, אל גלאי הנקרא "תרמופיל". התרמופיל סופג את הקרינה האינפרא אדומה וממיר אותה לחום. ככל שקולט יותר אנרגיית אינפרא אדום כך התרמופיל נהיה יותר חם. חום זה מומר לאות חשמלי שנשלח לגלאי שקובע את הטמפ' של מה שמד הטמפ' היה מכוון אליו.

השימושים במד טמפ' אינפרא אדום

"מד-חום אוזניים" הוא דוגמא למד טמפ' אינפרא אדום. עור התוף באוזן הוא בעל טמפ' כמעט זהה לזו שבתוך הגוף, אבל מדובר גם באזור מאוד רגיש. נגיעה בעור התוף באוזן יכולה לפגוע בו, ולכן מד טמפ' אינפרא אדום מודד את הטמפ' שלו ללא נגיעה.

מד טמפ' אינפרא אדום נמצא גם בשימוש מכבי האש בכדי לזהות "נקודות חמות" בהם האש בוערת במיוחד. מד טמפ' אינפרא אדום נמצא בשימוש אפילו בתעשייה. הוא יכול לעזור בבקרת מכונות שתפקידן לחבר חומרים עדינים אשר רגישים לטמפ' כגון מכשירי חשמל, וזאת בכדי לוודא שמרכיבים כאלה או אחרים לא נפגעים בטעות.

אולי יעניין אותך גם:

הצטברות חומצה לקטית בשרירים

מתי משתמשים בקרח ומתי בחימום בפציעות שונות

התינוקת שנולדה פעמיים