热辐射和其他电磁辐射的区别(红外课堂 · PART-1 术语和红外热辐射)

Posted 2023-06-02

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1. 什么是红外？

红外(IR)加热是一门精确且可测量的科学。红外热量是因为物体之间的温差而产生的。任何温度大于0 K（-273.15℃）的物体都会辐射红外热量。当一个物体比另一个物体更热时，红外热量会从较热的物体流向较冷的物体。物体及表面特性对红外能量的辐射和吸收起着关键作用。

可见光波长在380-780nm之间（0.38-0.78um）。红外波长比可见光长，范围从0.78um到1mm。1000um=1mm。

红外线的物理性质与太阳光类似。但是大多数红外光人眼不可见，因此红外也被称为“不可见的太阳光”。

从科学的角度讲，红外是电磁辐射的一种形式。根据工业用途不同，红外被分为三种主要形式：短波红外（0.78-1.4μm），中波红外（1.4-3μm）和长波红外（3-1000μm）。

红外加热有利于人体，以及动物的生活。某些形式的红外热能穿透人体皮肤下3厘米。医疗保健行业目前正在开发加入“嵌入式陶瓷红外加热系统”的服装，以促进细胞修复和病人康复。

热传导有三种形式：热传导、热对流和热辐射。热传导和热对流需要传输介质，如空气、气体或者液体。热辐射是一种电磁波，传输不需要介质，也不需要接触物体。

如前所述，红外线是一种电磁波，传输不需要介质且不需要接触物体。波长短的红外线能量大，含有更多热量。当红外辐射到达物体表面，会发生反射、吸收和透射现象。三种能量比例之和为100%（即1）。100%吸收辐射的物体叫做黑体。

根据波长和工业用途，红外被分为三大类，每一类具有各自的物理特性。

理论上来讲，红外辐射朝向各个方向，能量分散。因此，实际中会使用反射器对红外线进行定向投射，以优化照射物体的方向和辐射能量。

红外加热应用在各个工业领域，包括油漆固化、包装和塑料热成型（塑料焊接）等。一些应用见下图。

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