İnfrared Technology

28 Şubat 2020
İnfrared Technology

Isı Nedir ?

Isı, sürekli yüksek sıcaklıktaki bir sistemden daha düşük sıcaklıktaki bir sisteme doğru hareket etmek istesinden dolayıhareket halindeki enerji olarak tanımlanabilir.

Genelde ısı ve sıcaklık anlam olarak aynı olduğu düşünülerek yanlış kullanılmaktadır. Isı bir enerjidir ve birimi kalori (cal)'dir. Sıcaklık ise bir maddenin belli bir ölçüye göre soğukluğunu, ılıklığını veya sıcaklığını gösteren niceliktir, birimmi ise santigrad( C ), fahrenhayt (F) veya kelvin (K)'dir.

Isı dört şekilde açığa çıkar;

  1. Kimyasal reaksiyon ile( Yanma gibi )
  2. Nükleer reaksiyon ile ( Güneşteki reaksiyonlar gibi )
  3. Elektromanyetik ışınım ile ( Elektrikli infrared ısıtıcılar gibi )
  4. Mekanik olarak ( Sürtünme gibi )

Yukarıda saydığımız yöntemler ile açığa çıkan enerji üç şekilde transfer olur.

Temas İle Isı İletim Yöntemi :

Herhangi iki madde birbirine temas ettiğinde, ısının yüksek sıcaklıktaki maddeden daha düşük hareketinden doğan ısı iletim yöntemi olup bu yönteme örnek olarak elektrikli su ısıtıcılarını verebiliriz.

Taşınım İle Isı İletim Yöntemi :

Isı, belli bir kaynakta üretilir ve üretilen ısı direkt olarak gaz yada sıvı maddeler üzerinden iletilir. Lokal ısıtma yada endüstriyel ısıtmada kullanılan çeşitli ısıtma sistemleri bu iletim yöntemi ile çalışmaktadır.

Işınım İle Isı İletim Yöntemi :

Isı, bir ışık kaynağından çıkan fotonlar sayesinde taşınır ve herhangi bir maddeyle temas etmesi sonucu gerçekleşmiş olur. Isıyı verimli ve homojen şekilde kullanmak için en uygun yöntemdir. Güneşin bizi ısıtması ve UFO ışıkla ısıtma sistemini örnek olarka verebiliriz.

Elektromanyetik Spektrum

Elektromanyetik spektrum, hangi frekans aralığında, hangi dalga boyu ve enerjinin elde edilebileceği öngörüsünde bulunan bir tablodur.

Çeşitli yollarla elde edilen elektromanyetik ışınımlar, değişik frekans ve dalga boylarını kapsamaktadır. Elektromanyetik spektrum, yüksek frekanslı kısa dalga Gama Işınlarından, düşük frekanslı Radya dalgalarına kadar farklı frekans ve dalga boylarındaki tüm elektromanyetik ışımaları içermektedir.

Görünür ışınlardan daha kısa dalga boyuna sahip Gama, X ve Ultraviyole gibi ışınlar çok daha büyük enerjiye sahiptirler ve tehlikelidirler. Bunun yanı sıra Radyo, Mikrodalga ve İnfrared gibi ışımalar ise görünür ışınlardan daha büyük dalga boyuna sahiptirler ve enerjileri daha düşüktür.

İnfrared Nedir ?

İnfrared ışınlar, güneş tarafından yayımlanarak dünyamıza ulaşan ışınların arasında da bulunmaktadır. Kırmızı ışıktan İnfrared’e geçiş Güneş’in doğuşu ve batışı esnasında gökyüzünün aldığı Turuncu renkte gözlemlenebilir.

İnfrared ışınlar Elektromanyetik Spektrum’da görünür ışınlar ile Mikrodalga ışınları arasında bulunurlar. Dalga Boyu 0.760 µm ile 1000 µm arasında değişiklik gösterebilir. Aynı zamanda İnfrared ışıma kendi içinde Kısa Dalga (0.76 - 1.5 µm), Orta Dalga (1.5 – 5,6 µm), ve Uzun Dalga (5,6 – 1000 µm) olmak üzere üç kısma ayrılır.

Belli sıcaklıktaki bir cisim titreşen atomlardan oluşur. Titreşimin seviyesi cismin sıcaklığını tespit eder. Cismi oluşturan atomlar birbirleriyle ve çevreleriyle etkileşim içindedirler. Atom, enerjiyi soğurarak onu titreşiminde bir artışa dönüştürebileceği gibi (ısınma), titreşiminde azalmaya yol açacak şekilde o enerjiyi bırakabilirde (soğuma). Atomlar genellikle, enerjiyi diğer atomlar tarafından kolaylıkla alınabilecek şekilde (belli dalga boyunda) verirler. Isı transferi söz konusu olduğunda elektromanyetik spektrumdaki en verimli bölge infrared (kızıl ötesi) bölgesidir.

Atom Nedir ?

Atom, doğadaki tüm maddeleri oluşturan yapı taşlarıdır. Atom, bir çekirdek ve çekirdeğin etrafında belli yörüngelerle dönen elektronlardan oluşur. Atom çekirdeği, Nötron ve Protonlardan meydana gelmektedir. Protonlar pozitif yüklüdürler ve kütleleri elektronların 1839 katı kadardır. Nötronlar ise yüksüzdürler ve onlarında kütleleri elektronların 1839 katı kadardır. Bu durumda, çekirdeğin elektrik yükü pozitif, elektronun elektrik yükü ise negatif olduğundan dolayı birbirlerini çekerler.

Bir atomun yarıçapı yaklaşık olarak 10-8 cm civarındadır (atomun cinsine göre değişkilik gösterir). Atomun çekirdeğinin yarıçapı ise yaklaşık 10-12 cm kadardır. Bu verilerden de anlaşılacağı gibi elektronlar ile çekirdek arasında oldukça fazla bir mesafe vardır. Eğer bu mesafe kaldırılabilseydi bir gezegeni, 10 milyar katı kadar küçülterek çok daha küçük bir cisim haline, bir nohut tanesine dönüştürebilmek söz konusu olabilirdi.

Foton Nedir ?

Foton,elektromanyetik alanın ve ışığın oluşumunda etkili olan temel taneciktir ve her hangi bir şekilde atomların bir enerji ile uyarılması sonucunda elektronların yörünge değiştirmesinin sağlanmasıyla ortaya çıkan ışıma enerjisidir.

En güçlü mikroskoplar ile bile görülemezler ve durgun kütleleri sıfırdır. Sonsuz ömürleri vardır, enerjisi ve momentumu vardır. Işık hızında hareket ederler ve bir saniyede dünya etrafını yedi kere dolanabilirler. Etkileşimlere parçacık olarak girerler fakat dalga olarak yayılırlar ve kütleleri olmamasına rağmen diğer parçacıklar gibi kütle çekiminden etkilenirler

Dalgaboyu Ve Frekans Nedir ?

Fotonu herhangi bir araç kullanmaksızın bir noktadan diğer noktaya taşıyan ve ileten sinüs eğrisi şeklindeki yola dalga denir.

Dalgaboyu ise oluşan bu dalganın ardışık şekilde dizilmiş herhangi iki tanesinin tepe noktaları arasındaki mesafedir. Ayrıca oluşan bu dalgaların tepe noktasından orjine olan uzaklığı da dalganın genliği (yüksekliği)' dir.

Dalgaboyu frekans ile ters orantılıdır, dalgaboyu uzadıkça frekans azalır. Bu bağıntı aşağıdaki gibi formülize edilmiştir.



Burada f frekans, v dalga hızı,  ise dalgaboyu'nu sembolize eder.

Frekans, bir dalganın birim zamanda hangi sıklıkla tekrarladığının ölçümüdür. Enerjinin belli bir frekansla verilmesi ile, elde edilmek istenen dalgaboyu ve fotonun enerjisi değişecek ve dolayısı ile az enerji ile daha verimli foton elde ederek yapmak istediğimiz işi daha çabuk ve daha ucuza mal etmemiz söz konusu olacaktır.

T-Soft E-Ticaret Sistemleriyle Hazırlanmıştır.