ความรู้พื้นฐานในงาน Heater การให้ความร้อน (พฤติกรรมของแสง)

ความรู้พื้นฐานในงาน Heater

การให้ความร้อน (พฤติกรรมของแสง)

แสง มีสมบัติทั้งคลื่น และอนุภาค พฤติกรรมของแสง เป็นพลังที่สามารถเคลื่อนที่ ในรูปของเคลื่อน มีช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 380-760 นาโนเมตร ช่วงความยาวคลื่นของพลังงานดังกล่าวทำให้เกิดการมองเห็นและ Spectrum ต่าง ๆ ช่วงของ Spectrum ที่ทำให้เกิดความร้อนได้ดีคือ ช่วงอินฟราเรด

เมื่อรังสี(แสง) ตกกระทบวัตถุมีพฤติกรรมของแสงดังนี้

1)สะท้อนกลับ 2) ทะลุวัตถุ 3)ถูกดูดกลืน

พื้นฐาน Heater

 

ความยาวคลื่นของแสงกับพฤติกรรม

แสงความยาวคลื่นสั้นกับการทะลุของวัตถุ

แสง ที่มีความยาวคลื่นสั้น สามารถทะลุวัตถุได้ดี ใช้ประโยชน์ตรวจหาวัตถุในร่างกาย วัตถุในหีบห่อ ตัวอย่างแสงที่มีความยาว คลื่นสั้นคือ X-RAY, R-RAY

แสงที่มีความยาวคลื่นปานกลางกับการสะท้อนวัตถุ

แสงที่มีความยาวคลื่นในระดับปานกลางจะ ทะลุ และถูกดูดกลืนได้น้อย จึงสะท้อนกลับ มาที่ตาทำมองเห็นสิ่งต่าง ๆ ได้ ตัวอย่างแสงอัลตราไวโอเลต

แสงที่มีความยาวคลื่นยาว

แสงที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า 2แรกเป็นแสงที่ถูกดูดกลืนได้ดี เพราะว่าความถี่ของคลื่นใกล้เคียงกับการสั่นของ โมเลกุล เมื่อโมเลกุลมีการสั่น (การเปลี่ยนชั้นของ อิเล็คตรอนในโมเลกุล) ทำให้เกิดความร้อน

อินฟราเรดกับประโยชน์ในการให้ความร้อน

หน่วยที่เล็กที่สุด คือโมเลกุล การที่สสารสามารถร่วมตัวกันได้ เนื่องจากมีแรงยืดเหนี่ยวระหว่างกัน สามารถหาศึกษาได้เพิ่มเติม จากแบบจำลองโมเลกุล หรือ เคมีขั้นพื้นฐาน

เมื่ออิเล็กตรอนอิสระรับพลังงานรังสีอินฟราเรด ทำให้มีพลังงานเพิ่มขึ้นแต่สสารต้องรักษาสภาพความเป็นสสารจึงปรับพลังงานให้ สู่ สถานะพื้นฐาน โดยการคายพลังงานออกมาในรูปของความร้อน

การประยุกต์ใช้อินฟราเรด

รังสีอินฟราเรด มีความเหมาะสมในการทำความร้อนให้สสาร มีความยาวของคลื่นมากกว่า รังสีตัวอื่น (3-10 นาโนเมตร) ในทางอุตสาหกรรมจึงนำระยุกต์ใช้ในการให้ความร้อนในเครื่องมือ เช่น อินฟราเรดฮีตเตอร์ ในการพิจารณาถึงองค์ประกอบ คือ แหล่ง กำเนิด และตัววัตถุที่ต้องการให้ความร้อน การดูดซับรังสีเป็นสิ่งกำหนดว่าเหมาะให้ความร้อนด้วยรังสีหรือไม่ เช่น วัตถุรับรังสีอินฟราเรดซึ่งเป็นช่วงที่วัตถุทั่ว ๆ รับความร้อนดี ทำให้มีความร้อนเพิ่มขึ้น แต่ หากเป็นเป็นรังสีที่มีความยาวคลื่นมากกว่านี่หรือ น้อยกว่านี้ ส่งผลให้วัตถุร้อนช้า และสิ้นเปลื่องพลังงานโดยใช้เหตุ

อ้างอิง:Catalogue Vol.2 เทคโนโลยี อินสตรูเมนท์ จำกัด

www.electron.rmutphysics.com/science-news