常見的紅外物理現(xiàn)象

1、1：物體溫度升高時(shí), 其顏色發(fā)生由無色暗紅紅白藍(lán)的變化：溫度升高后，物體輻射的峰值波長(zhǎng)，向短波方向移動(dòng)。2：發(fā)射率差與溫差（俗稱的假溫度）兩種發(fā)射率不同的材料在不同真實(shí)溫度下的視在溫差與環(huán)境溫度有重要關(guān)系，物體真實(shí)溫度與環(huán)境溫度相差越大，兩種材料的視在溫差就越大；當(dāng)物體真實(shí)溫度等于環(huán)境溫度時(shí)，視在溫差將等于零。但是在實(shí)際情況中，物體溫度與環(huán)境溫度是很難達(dá)到平衡的，尤其對(duì)熱慣性大的物體。因此只要兩種材料的發(fā)射率不同，就一定會(huì)產(chǎn)生視在溫差。3：紅外熱效應(yīng)電磁波的熱效應(yīng)通常是這樣解釋的：物質(zhì)內(nèi)部有些分子是具有極性的，可以理解為一端帶正電另一端帶負(fù)電，按照正負(fù)相吸的原理，這樣的分子會(huì)隨外界電場(chǎng)取向。電

2、磁波是交變的電磁場(chǎng)，會(huì)使極性分子反復(fù)改變方向，分子的運(yùn)動(dòng)就是“熱”。電磁波的頻率越高， 熱效應(yīng)越強(qiáng)，但穿透力越差， 微波爐就是利用這個(gè)原理工作的?？鞠溆眉t外線工作， 穿透力比微波要差， 所以不像微波爐那樣加熱內(nèi)部， 可以把面包表面烤糊。紅外輻射能夠有效地加熱物體的效應(yīng)，在生產(chǎn)中已廣泛用于對(duì)谷物、木材、皮革、顏料、油漆等的干燥處理。紅外加熱干燥技術(shù)，具有干燥效果好、能量消耗低的優(yōu)點(diǎn)。這是因?yàn)榧t外輻射能夠進(jìn)入材料深處，而且可以根據(jù)被處理材料的吸收特性來選擇輻射源，即使它的輻射功率最強(qiáng)的波段盡可能同被處理材料的最強(qiáng)吸收波段相匹配，因而材料能最有效地吸收紅外輻射能量，并將它轉(zhuǎn)化為熱能。紅外熱效應(yīng)是設(shè)計(jì)

3、和制作熱敏型紅外探測(cè)器的物理基礎(chǔ)?；跍夭铍娦?yīng)和熱敏電阻效應(yīng)制作的紅外探測(cè)器，是最早得到應(yīng)用的輻射探測(cè)器。后來， 利用氣體熱膨脹效應(yīng)和熱釋電效應(yīng)制作的熱敏型紅外探測(cè)器，也得到了重要的應(yīng)用。在生活中，利用紅外熱效應(yīng)的有紅外線高溫殺菌、紅外線治療等。4：熱電效應(yīng)：所謂的熱電效應(yīng)，是當(dāng)受熱物體中的電子（洞），因隨著溫度梯度由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生電流或電荷堆積的一種現(xiàn)象。而這個(gè)效應(yīng)的大小， 則是用稱為 thermopower(Q)的參數(shù)來測(cè)量，其定義為Q=E/-dT(E 為因電荷堆積產(chǎn)生的電場(chǎng)， dT 則是溫度梯度 ) 。 .明暗視覺轉(zhuǎn)換需要一定的視覺恢復(fù)：6：白天晴天晚上相對(duì)冷，白天陰天晚

4、上相對(duì)熱: 地表面存在著紅外輻射7：紅外成像：紅外熱成像儀（熱成像儀或紅外熱成像儀）是通過非接觸探測(cè)紅外能量（熱量），并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)而在顯示器上生成熱圖像和溫度值，并可以對(duì)溫度值進(jìn)行計(jì)算。8：紅外制導(dǎo)：紅外制導(dǎo)是利用紅外探測(cè)器捕獲和跟蹤目標(biāo)自身輻射的能量來實(shí)現(xiàn)尋地制導(dǎo)的技術(shù)。 紅外制導(dǎo)技術(shù)是精確制導(dǎo)武器一個(gè)十分重要的技術(shù)手段，紅外制導(dǎo)技術(shù)分為紅外成像制導(dǎo)技術(shù)和紅外成像制導(dǎo)技術(shù)兩大類。紅外成像制導(dǎo)技術(shù)是一種被動(dòng)紅外尋地制導(dǎo)技術(shù)，任何絕對(duì)溫度零度以上的物體，由于原子和分子結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱運(yùn)動(dòng)，而向外界輻射包括紅外波段在內(nèi)的電磁波能量， 紅外非成像制導(dǎo)技術(shù)就是利用紅外探測(cè)器捕獲和跟蹤目標(biāo)自身所輻

5、射的紅外能量來實(shí)現(xiàn)精確制導(dǎo)的一種技術(shù)手段。它的特點(diǎn)是制導(dǎo)精度高， 不受無線電干擾的影響；可晝夜作戰(zhàn)；由于采用被動(dòng)尋的方式，攻擊隱蔽性好。但它的正常工作受云、霧和煙塵的影響； 并有可能被曳光彈、紅外誘餌、云層反射的陽光和其它熱源誘惑，偏離和丟失目標(biāo)。此外， 紅外制導(dǎo)系統(tǒng)作用距離有限， 所以一般用作近程武器的制導(dǎo)系統(tǒng)或遠(yuǎn)程武器的末制導(dǎo)系統(tǒng)。紅外成像制導(dǎo)是利用紅外探測(cè)器探測(cè)目標(biāo)的紅外輻射, 以捕獲目標(biāo)紅外圖像的制導(dǎo)技術(shù),其圖像質(zhì)量與電視相近, 但卻可在電視制導(dǎo)系統(tǒng)難以工作的夜間和低能見度下作戰(zhàn)。紅外成像制導(dǎo)技術(shù)已成為制導(dǎo)技術(shù)的一個(gè)主要發(fā)展方向。實(shí)現(xiàn)紅外成像的途徑有許多，主要有以下兩種：（ 1）多元紅

6、外探測(cè)器線陣掃描成像制導(dǎo)；（ 2）多元紅外探測(cè)器平面陣的非掃描成像探測(cè)器（通常稱為凝視焦面陣紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)）。紅外成像探測(cè)器從70 年代以來已由多元線陣發(fā)展到面陣， 從近紅外發(fā)展到遠(yuǎn)紅外。 紅外凝視焦面陣列探測(cè)器的元件數(shù)，對(duì)近紅外已達(dá)107 個(gè)，對(duì)于遠(yuǎn)紅外已達(dá)105 個(gè)，探測(cè)率已達(dá)1012 1014 量級(jí)。紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)的靈敏度和空間分辨率都很高，動(dòng)態(tài)跟蹤范圍大，可達(dá) 1500 1800，有效作用距離遠(yuǎn)，抗干擾性好。與非成像制導(dǎo)技術(shù)相比， 紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)具有更好的目標(biāo)識(shí)別能力和制導(dǎo)精度。 全天候作戰(zhàn)能力和抗干擾能力也有較大改善。 但成本較高， 全天候作戰(zhàn)能力仍不如微波和毫米波制導(dǎo)系統(tǒng)。9

7、：紅外通信：在發(fā)射端， 用紅外輻射的平行光束做載波， 其強(qiáng)度受發(fā)送信息調(diào)制。 在接收端收到這束紅外輻射時(shí)， 就可從強(qiáng)度變化獲得所需信息。 與微波通信相比， 紅外通信具有更好的方向新，適用于國(guó)防邊界哨所間的保密通信。10：紅外預(yù)警： 將紅外探測(cè)器安裝在艦艇和飛機(jī)等平臺(tái)上，可用以對(duì)來襲導(dǎo)彈和其他紅外威脅進(jìn)行告警，或自動(dòng)發(fā)出對(duì)抗指令、啟動(dòng)紅外干擾設(shè)備進(jìn)行自衛(wèi)。11：紅外遙感紅外遙感（ infrared remote sensing ）是指?jìng)鞲衅鞴ぷ鞑ǘ蜗抻诩t外波段范圍之內(nèi)的遙感。探測(cè)波段一般在 0.76 1000 微米之間。是應(yīng)用紅外遙感器（如紅外攝影機(jī)、紅外掃描儀） 探測(cè)遠(yuǎn)距離外的植被等地物所反射或輻射紅外特性差異的信息， 以確定地面物體性質(zhì)、狀態(tài)和變化規(guī)律的遙感技術(shù)。12：紅外光譜技術(shù)：他利用不同的物體在不同條件下發(fā)出的紅外波段光譜輻射特性的不同，來檢測(cè)和鑒別物質(zhì)。1