La lumière infrarouge en verre est-elle?

Les blocs de verre intelligents infrarougent lorsque la chaleur est allumée

“La tendance actuelle vers l’utilisation de verre largement dans le bâtiment pose un dilemme pour les architectes,” dit Ivan Parkin, qui a développé le nouveau verre avec le collègue Troy Manning à l’University College de Londres. “Tint-ils le verre, ce qui réduit les avantages de la lumière naturelle ou des factures de climatisation lourdes?”

Pourquoi les rayonnements infrarouges ne voyagent-ils pas à travers le verre

La fréquence plus faible devrait avoir plus de facilité à traverser le verre que celle de la lumière visible.

Cependant, les télécommandes pour les appareils électroniques ne fonctionnent pas lorsque le verre est sur le chemin.

Ensuite, vous descendez encore plus loin dans le spectre de mon routeur sans fil et il n’a aucun problème à passer par le verre ou même le bois.

Qu’est-ce qui est si spécial dans la fréquence de l’infrarouge que même le verre l’arrête?

Réponses et réponses

Le verre est conçu pour permettre à la lumière visible de la traverser, et une grande partie du temps est également spécialement conçue pour bloquer d’autres parties du spectre pour l’efficacité. Je ne pense pas qu’il y ait quelque chose de spécial à propos de la lumière ir. Il ne suffit pas de dire que parce qu’un type de lumière a une fréquence inférieure à un autre, il passera à travers un objet. Que le rayonnement EM passe par un objet ou non est basé sur la composition de l’objet et la fréquence exacte de la lumière.

Une lecture rapide de ces deux sources:

m’amène à penser que votre routeur est beaucoup plus puissant. Il semble que les effets soient plus liés à la puissance que la fréquence, mais vous feriez mieux de vérifier cela pour être sûr.

Dernier édité par un modérateur: 4 mai 2017

Les réglementations gouvernementales sur les notes d’étoiles énergétiques ont quelque peu contrecarré mes efforts pour acheter les fenêtres de remplacement les plus efficaces pour ma maison. Il y a un long fil à ce sujet quelque part ici. Mais vous pourriez trouver cette friandise intéressante:

Pour faire du verre bas-E, certaines propriétés telles que la teneur en fer peuvent être contrôlées. De plus, certains types de verre ont une émissivité naturellement faible, comme le borosilicate ou le pyrex). Des revêtements spécialement conçus, souvent basés sur des oxydes métalliques, sont appliqués à une ou plusieurs surfaces de verre isolé. Ces revêtements reflètent l’énergie infrarouge radiante, tendant ainsi à garder la chaleur rayonnante du même côté du verre à partir duquel il est originaire, tout en laissant passer la lumière visible. Cela se traduit souvent par des fenêtres plus efficaces car une chaleur rayonnante provenant de l’intérieur en hiver se reflète à l’intérieur, tandis que le rayonnement thermique infrarouge du soleil pendant l’été se reflète, le gardant plus frais à l’intérieur.

Donc en fait, certains matériaux bloquent IR, contrairement à votre hypothèse.

Dernière édité: 6 juin 2010

La façon dont je comprends est ceci:

Dans un potentiel, pour chaque cycle, l’amplitude est réduite, une fréquence plus élevée signifie plus de cycles par seconde, ce qui signifie que l’amplitude est réduite plus rapidement. Cela se déroule dans les équations pour même un photon en QM où l’énergie du photon HF est inférieure au potentiel, comme le verre ou le bois.

La fonction d’onde est de la forme:

et E est négatif qui donne un gaussien qui tombe plus vite avec une énergie cinétique ou une fréquence plus élevée du photon. Si vous calculez la valeur d’attente de la position en utilisant cette fonction en dehors du verre, vous constaterez qu’il est beaucoup plus grand pour les photons à faible fréquence.

Il y a une raison pour laquelle les routeurs sont 2.4 GHz et pas 200 GHz.

Je suppose qu’ils ont fait des choses étranges au verre domestique, ont besoin de mettre la main sur du verre naturel.

Dernière édité: 6 juin 2010

La fréquence plus faible devrait avoir plus de facilité à traverser le verre que celle de la lumière visible.

Oui, tu as raison.

Le verre transparent à la lumière visible est généralement plus transparent à la lumière proche IR. Dans le cas d’une télécommande IR, il ne devrait y avoir aucun problème à moins qu’il y ait des impuretés très spécifiques dans le verre ou un type de revêtement antireflection.

Un exemple instructif de ceci est la fibre optique en verre de silice qui (lorsqu’elle est presque pure) a une longueur d’onde à faible perte d’environ 1550 nm, une autre fenêtre locale à 1310 nm et est plus transparente à 800 nm qu’à des longueurs d’onde visibles. Le fait que les longueurs d’onde typiques pour les communications optiques dans la fibre de silice sont 800 nm, 1310 nm et 1550 nm (et pas une longueur d’onde visible) est une indication claire que vous avez raison.

En règle générale, la diffusion de Rayleigh (avec une 4ème dépendance de la longueur d’onde de puissance) diminue à mesure que la longueur d’onde augmente, alors l’absorption moléculaire du matériau augmentera à mesure que la longueur d’onde augmente. Le résultat est une faible longueur d’onde basse (généralement) quelque part dans la région IR.

Cependant, les télécommandes pour les appareils électroniques ne fonctionnent pas lorsque le verre est sur le chemin.

Il n’est pas clair pour moi pourquoi tu as eu ce résultat. Je viens de faire une expérience rapide en utilisant ma télécommande de télévision à travers une bouteille de lait en verre qui est très épaisse. La télécommande a parfaitement fonctionné.

Qu’est-ce qui est si spécial dans la fréquence de l’infrarouge que même le verre l’arrête?

Encore une fois, votre pensée originale était correcte, et il n’est pas clair pour moi pourquoi votre expérience n’a pas réussi à transmettre l’IR. Il doit être l’absorption des impuretés dans la matrice de verre ou un revêtement antiréflexion sur la surface du verre.

Dernière édité: 6 juin 2010

Je devrais faire les calculs, mais est-il possible que l’infrarouge soit simplement réfléchi, et donc la lumière atteignant le récepteur était trop faible pour être détectée? Essayez de faire l’expérience sous différents angles et voyez si vous pouvez le faire passer.

Dernière édité: 6 juin 2010

Les blocs de verre intelligents infrarougent lorsque la chaleur est allumée

“La tendance actuelle vers l’utilisation de verre largement dans le bâtiment pose un dilemme pour les architectes,” dit Ivan Parkin, qui a développé le nouveau verre avec le collègue Troy Manning à l’University College de Londres. “Tint-ils le verre, ce qui réduit les avantages de la lumière naturelle ou des factures de climatisation lourdes?”

Pourquoi les rayonnements infrarouges ne voyagent-ils pas à travers le verre

La fréquence plus faible devrait avoir plus de facilité à traverser le verre que celle de la lumière visible.

Cependant, les télécommandes pour les appareils électroniques ne fonctionnent pas lorsque le verre est sur le chemin.

Ensuite, vous descendez encore plus loin dans le spectre de mon routeur sans fil et il n’a aucun problème à passer par le verre ou même le bois.

Qu’est-ce qui est si spécial dans la fréquence de l’infrarouge que même le verre l’arrête?

Réponses et réponses

Une lecture rapide de ces deux sources:

Dernier édité par un modérateur: 4 mai 2017

Règlements Govrnment sur les notes d’étoiles énergétiques a quelque peu contrecarré mes efforts pour acheter des fenêtres de remplacement les plus efficaces pour ma maison..Il y a un long fil à ce sujet quelque part ici..Mais vous pourriez trouver cette friandise intéressante:

Donc en fait certains matériaux bloquent IR. contrairement à votre hypothèse.
(Je viens de voir le post de Vandegg qui est apparu pendant que je tapais et je suis d’accord avec ses commentaires.)

Dernière édité: 6 juin 2010

Perdant-conjuguer

La façon dont je comprends est ceci:

La fonction d’onde est de la forme

et E est négatif qui donne un guassian qui tombe plus vite avec une énergie cinétique ou une fréquence plus élevée du photon. Si vous calculez la valeur d’attente de la position en utilisant cette fonction en dehors du verre, vous constaterez qu’elle est beaucoup plus grande pour les photons à faible fréquence.

Il y a une raison pour laquelle les routeurs sont 2.4 GHz et pas 200 GHz.

Je suppose qu’ils ont fait des choses étranges au verre domestique, ont besoin de mettre la main sur du verre naturel

Dernière édité: 6 juin 2010

La fréquence plus faible devrait avoir plus de facilité à traverser le verre que celle de la lumière visible.

Oui, tu as raison.

Un exemple instructif de ceci est la fibre optique en verre de silice qui (lorsqu’elle est presque pure) a une longueur d’onde à faible perte d’environ 1550 nm, une autre fenêtre locale à 1310 nm et est plus transparente à 800 nm qu’à des longueurs d’onde visibles. Le fait que les longueurs d’onde typiques pour les communications optiques dans la fibre de silice sont 800 nm, 1310 nm et 1550 nm (et non une longueur d’onde visible) est une indication claire que vous avez raison.

Cependant, les télécommandes pour les appareils électroniques ne fonctionnent pas lorsque le verre est sur le chemin.

Qu’est-ce qui est si spécial dans la fréquence de l’infrarouge que même le verre l’arrête?

Encore une fois, vous avez la pensée originale et il n’est pas clair pour moi pourquoi votre expérience n’a pas réussi à transmettre l’IR. Il doit être l’absorption des impuretés dans la matrice de verre, ou un revêtement antiréflexion sur la surface du verre.

Dernière édité: 6 juin 2010

Je devrais faire les calculs, mais est-il possible que l’infrarouge soit simplement réfléchi et donc la lumière atteignant la réception était trop faible pour être détectée? Essayez de faire l’expérience sous différents angles et voyez si vous pouvez le faire passer.

Perdant-conjuguer

Eh bien, c’est ainsi pour moi depuis que je suis enfant. Tout a commencé avec cette armoire stéréo que mon père avait qui avait une porte en verre, et nous avons toujours dû ouvrir la porte en verre pour utiliser les télécommandes pour chaque appareil qu’il avait dedans. J’essaierais de mettre la télécommande jusqu’à la porte du verre et cela n’a jamais fonctionné. Il est mécanicien de voiture et m’a bien expliqué les voitures, mais il a été déconcerté dans ce cas stéréo et ne pouvait pas comprendre pourquoi il a jamais été fabriqué avec une porte en verre.

Actuellement, j’ai un bureau en verre que j’oublie parfois et j’essaie d’utiliser des appareils qui sont sous elle et doivent pointer la télécommande autour de lui. Le bureau en verre est devant mon stand de moniteur et certains appareils sont dans le stand afin qu’ils soient sous le bureau.

Les ouvreurs de porte de garage n’utilisent pas également IR?

Je n’ai pas à rouler dans la fenêtre et à mettre ma main.
hmmmm. Le verre dans les voitures a généralement beaucoup de crud aussi.

Perdant-conjuguer

Seulement 4% se reflète des transitions d’air au verre. Cela ne pourrait pas suffire à empêcher la détection.

Perdant-conjuguer

Les ouvreurs de porte de garage n’utilisent pas également IR?

Je n’ai pas à rouler dans la fenêtre et à mettre ma main.
hmmmm. Le verre dans les voitures a généralement beaucoup de crud aussi.

Je n’ai jamais vu une ampoule sur un ouvre-porte de garage, je ne pense pas qu’ils utilisent l’IR, ils doivent utiliser une fréquence inférieure.

Confirmé: 300-400 MHz

Dernière édité: 6 juin 2010

Je n’ai jamais vu une ampoule sur un ouvre-porte de garage, je ne pense pas qu’ils utilisent l’IR, ils doivent utiliser une fréquence inférieure.

Confirmé: 300-400 MHz

Oui en effet. Plus près de la gamme radio / télévision. J’ai appris quelque chose. Merci.

Seulement 4% se reflète des transitions d’air au verre. Cela ne pourrait pas suffire à empêcher la détection.

Juste curieux où vous obtenez ce numéro? Cela dépend de l’angle, de l’indice de réfraction du verre et de la longueur d’onde de la lumière. Tu ne peux pas dire que c’est clair 4%.

Perdant-conjuguer

Juste curieux où vous obtenez ce numéro? Cela dépend de l’angle, de l’indice de réfraction du verre et de la longueur d’onde de la lumière. Tu ne peux pas dire que c’est clair 4%.

Je pense à un angle de 0 degré. Ce que j’ai essayé.

Oui, tu as raison.

Un exemple instructif de ceci est la fibre optique en verre de silice qui (lorsqu’elle est presque pure) a une longueur d’onde à faible perte d’environ 1550 nm, une autre fenêtre locale à 1310 nm et est plus transparente à 800 nm qu’à des longueurs d’onde visibles. Le fait que les longueurs d’onde typiques pour les communications optiques dans la fibre de silice sont 800 nm, 1310 nm et 1550 nm (et non une longueur d’onde visible) est une indication claire que vous avez raison.

Comme indiqué précédemment dans le fil de fil est conçu pour bloquer le rayonnement IR. C’est, entre autres choses, empêcher la chaleur de s’échapper de votre maison en hiver. Chaque matériau a une gamme caractéristique spécifique de rayonnement électromagnétique auquel il est transparent dans une certaine mesure. Les matériaux peuvent être conçus pour absorber ou refléter certaines longueurs d’onde discrètes de la lumière, quelle que.

Conseiller scientifique

Assistant de devoir

Le fait que les longueurs d’onde typiques pour les communications optiques dans la fibre de silice sont 800 nm, 1310 nm et 1550 nm (et non une longueur d’onde visible) est une indication claire que vous avez raison.

Ces bandes sont dues à l’absorption d’eau, ce sont les fenêtres atmosphériques où l’eau n’absorbe pas infrarouge.
Vous pouvez faire des fibres «sèches» avec un contenu OH extrêmement faible mais c’est beaucoup plus de travail.

Bien sûr, cela remplace simplement la question de savoir pourquoi le verre absorbe la question IR par pourquoi l’eau absorbe-t-elle IR!

Eh bien, les fenêtres de longueur d’onde de transmission sont l’effet combiné de la diminution de la diffusion de Rayleigh avec une longueur d’onde, l’augmentation de l’absorption du verre avec une longueur d’onde et le pic d’absorption OH autour de 1400 nm.

Donc, votre commentaire est pertinent bien sûr, et l’eau (OH Band Absorption en particulier) pourrait être l’une des impuretés qui aident à bloquer l’IR dans le verre. Pourtant, l’impureté d’eau ne peut pas faire en sorte qu’un mince plan de verre soit complètement opaque à une LED de 800 nm dans une télécommande infrarouge. Je pense que vous auriez besoin d’un pic d’absorption pour être beaucoup plus proche de la longueur d’onde LED pour bloquer complètement le signal sur une si courte distance. Considérez que même l’eau pure passera une partie du signal de 800 nm, même si la meilleure transmission pour l’eau est dans la gamme de longueurs d’onde bleue.

Vandegg a déclaré:

Je ne suis pas en désaccord avec ce que vous dites ici, mais je ne suis pas sûr que vous ayez fait un bon cas qu’il s’agit de l’explication d’une télécommande IR qui ne passe pas par une fenêtre typique. Considérez qu’une LED de 800 nm est à une longueur d’onde juste à côté de la plage de longueur d’onde visible. Connaissez-vous une impureté qui peut être ajoutée au verre qui bloquera la bande IR de la compétition, y compris 800 nm et fournira toujours un volet de fenêtre transparent en cristal clair dans la plage visible? Je ne dis pas que vous vous trompez, mais vous auriez besoin de fournir plus d’informations si cette explication doit être acceptée.

Bien sûr, cela remplace simplement la question de savoir pourquoi le verre absorbe la question IR par pourquoi l’eau absorbe-t-elle IR!

Si je comprends bien, il y a une certaine interaction entre les atomes ou les molécules et les photons de certaines énergies. Lorsque la lumière frappe un atome tous les photons qui correspondent à l’énergie spécifique de l’atome, il est absorbé, et le reste se déplace à travers la question. L’atome qui a absorbé la lumière est excité et les électrons se déplacent, et finalement l’énergie est rééditée comme autre chose.

C’est ainsi que la spectroscopie de masse et tout cela fonctionne. Les lignes spectrales apparaissent à la fréquence où la lumière est absorbée. Je ne connais aucun calcul spécifique qui décrit ce phénomène, mais ce serait bien de savoir s’il y avait.

Ouais j’ai vraiment examiné ça et il semble que tu as raison à ce sujet. Le verre est conçu pour bloquer l’extrémité inférieure du spectre IR où la chaleur est. J’ai lu que le verre ne bloque généralement pas les longueurs d’onde distantes IR, donc je n’ai plus d’informations à fournir.

Perdant-conjuguer

Une recherche Google montre des gens qui ont réussi avec certains appareils [derrière des armoires en verre] et pas d’autres. Aucune explication.

Conseiller scientifique

La fréquence plus faible devrait avoir plus de facilité à traverser le verre que celle de la lumière visible.

C’est en fait faux et il n’y a aucune raison théorique de croire que. Qui vous a donné cette idée?

Perdant-conjuguer

C’est en fait faux et il n’y a aucune raison théorique de croire que. Qui vous a donné cette idée?

J’ai expliqué que s’il y a un potentiel que l’amplitude diminue par cycle, une fréquence plus élevée signifie plus de cycles, j’ai appris en classe E&M.

C’est pourquoi les routeurs sans fil, les téléphones, etc. sont si basse fréquence et passent par les murs, les tresses, etc. Là où la lumière visible ne fait pas. Les rayons X passent par des objets en les endommageant, car l’élan est si élevé.

Prenez un téléphone portable, une lumière flash et une machine à rayons X, et mettez-les dans une boîte en carton. Le seul que vous ne verrez pas est la lumière de la flash, et le téléphone portable a beaucoup moins de puissance qu’une lampe de poche.

Nous disons donc que les rayons IR sont absorbés par le verre et non réémis, peut-être que leur énergie n’est pas suffisamment spécifique pour que lorsqu’elle est absorbée par les électrons comme la chaleur, il ne peut pas être réémis parce que la différence d’orbitale d’électrons ne s’adaptera pas
La longueur d’onde des rayons IR, et peut-être que les ondes radio peuvent passer parce que leurs longueurs d’onde sont trop longues pour vraiment interagir avec les atomes, mais je suppose que la radio ne peut parfois pas passer par le métal non plus, le métal crée une cage Faraday . Je ne suis pas sûr que cela puisse être faux . Mais je veux dire que la lumière visible ne peut pas passer par le carbone mais elle peut passer par le diamant, donc peut-être que cela a quelque chose à voir avec les liaisons entre les atomes et la configuration électronique.

La fréquence plus faible devrait avoir plus de facilité à traverser le verre que celle de la lumière visible.

Comme indiqué précédemment dans le fil de fil est conçu pour bloquer le rayonnement IR.

J’ai des doutes sur ces déclarations et je n’ai pas le temps de vérifier maintenant. Le deuxième staement ne s’applique sûrement pas à un verre de vitre traditionnel à une seule vitre traditionnelle et je ne m’attendais pas à ce que le verre ionier, comme ça dans les étagères ou les armoires. Il s’applique certainement sur un verre à faible E [Fenêtres en verre d’étoile Energy.

Je me suis également demandé comment cette discussion pourrait être liée à la fibre optique. Voici quelques explications qui pourraient intéresser les participants à cette discussion:

Conseiller scientifique

Membre de l’or

J’ai expliqué que s’il y a un potentiel que l’amplitude diminue par cycle, une fréquence plus élevée signifie plus de cycles, j’ai appris en classe E&M.

Cela suppose que la conductivité effective de la substance est indépendante de la fréquence. Cependant, par Kramers-Kronig, nous savons que tout support avec perte doit être dispersif (et vice-versa, une causalité stupide). Il va sans dire que chaque médium a une sorte de perte et donc vous devez vous attendre à ce que chaque médium de la vie réelle montre un certain degré de dispersion. En tant que tel, vous ne pouvez pas utiliser le comportement du support sur une bande passante finie comme indication de son comportement sur une autre bande passante. Encore une fois, cela peut également être considéré comme une conséquence de Kramers-Kronig par laquelle nous voyons que nous devons connaître le, je serai lâche avec mon choix de mots ici, “Informations de perte” (partie imaginaire de la permittivité) sur toutes les fréquences pour caractériser la “dispersion” (réelle partie de la permittivité) sur toutes les fréquences (cela est dû au fait que les parties réelles et imaginaires sont liées par Hilbert Transforms, je crois)).

Le spectre d’absorption de l’eau est un bon exemple, comme d’autres l’ont évoqué. Vous constaterez que la transmission est très bonne sur les régions visibles mais souffre des autres bande passantes, l’infrarouge entre eux.

Je soutiendrais également que les rayons X ne traversent pas les objets en les endommageant. Le processus dommageable empêche décidément les rayons X de transmettre car il provoque l’absorption et la diffusion de l’onde. C’est juste plus ou moins une propriété générale que le rayonnement à haute fréquence interagit de moins en moins avec la matière. La physique pour le rayonnement électromagnétique basse fréquence, par exemple le téahertz faible et inférieur, est différent de celui des fréquences les plus élevées, car les fréquences plus basses peuvent être très bien expliquées via l’électromagnétique classique tandis que l’extrémité supérieure nécessite une théorie du champ quantique à une certaine mesure pour décrire de manière satisfaisante la physique.

Les blocs de verre intelligents infrarougent lorsque la chaleur est allumée

Le verre qui bloque la chaleur mais pas léger lorsqu’une pièce commence à se réchauffer excessivement a été développée par des scientifiques britanniques.

Dans la plupart des températures ambiantes, le verre laisse passer la lumière visible et infrarouge à travers. Mais au-dessus de 29 ° C, une substance revêtue du verre subit un changement chimique, ce qui le fait bloquer la lumière infrarouge. Cela empêchera la salle de surchauffer sous un soleil brillant ou si les températures à l’extérieur commencent à planer.

D’autres solutions, comme le verre teinté, ne répondent pas aux conditions changeantes. En plus de réduire la lumière entrant dans une pièce, le verre teinté maintient une pièce fraîche même quand une partie du soleil’La chaleur serait la bienvenue.

Les chercheurs derrière la nouvelle technologie de verre pensent qu’il pourrait changer la façon dont les architectes conçoivent de grands bâtiments.

“La tendance actuelle vers l’utilisation de verre largement dans le bâtiment pose un dilemme pour les architectes,” dit Ivan Parkin, qui a développé le nouveau verre avec le collègue Troy Manning à l’University College de Londres. “Tint-ils le verre, ce qui réduit les avantages de la lumière naturelle ou des factures de climatisation lourdes?”

Température de transition

Le verre est enduit du dioxyde de vanadium chimique. Ce matériau transmet à la fois des longueurs d’onde visibles et infrarouges de lumière et subit normalement un changement à environ 70 ° C.

Au-dessus de cette température de transition, les électrons du matériau modifient leur arrangement. Cela le transforme d’un semi-conducteur en métal et le fait bloquer la lumière infrarouge. Parkin et Manning ont abaissé la température de transition à 29 ° C en dopant le matériau avec le tungstène en métal.

Ils ont également trouvé un moyen d’incorporer le dépôt du revêtement dans un processus de fabrication de verre conventionnel. Cela devrait le rendre relativement bon marché aux produits de masse, affirment-ils, avec une version commerciale du verre prête dans les trois ans.

Cependant, un certain nombre de problèmes doivent encore être surmontés. Premièrement, la substance n’est pas fixée en permanence sur le verre. De plus, le revêtement lui-même a actuellement une forte teinte jaune.

Mais Manning pense qu’il devrait être possible de surmonter ces problèmes. “Vous pouvez ajouter une autre substance, comme le dioxyde de titane, pour le réparer au verre,” il a dit Nouveau scientifique. “Et vous pourriez utiliser un colorant qui annulerait le jaune.”

Référence au journal&colon; Journal of Materials Chemistry EST CE QUE JE&colon; dix.1039 / B403576N

Pourquoi le verre absorbe-t-il la lumière infrarouge?

J’avais l’impression que le verre était transparent à la lumière avec une longueur d’onde au-dessus de l’ultraviolet, mais quand je jouais avec mon dernier jouet, un thermomètre infrarouge qui posa une question que j’ai posée ici auparavant, en m’attendant à pouvoir mesurer la température via un miroir, j’ai trouvé que cela serait essentiellement un métal, je pouvais mesurer la température de la température), à la plupart, à la plus légère) que je suis en train de mesurer la température de l’objet de l’objet de l’objet de l’objet (tout en étant légèrement). Si c’était le cas que la plupart des rayonnements infrarouges étaient transmis ou réfléchis, je pense que je serais en mesure de mesurer la température de l’objet, donc je soupçonne que la plupart des rayonnements thermiques ont été absorbés. Pourquoi cela se produit-il alors que cela ne se produit pas pour la lumière visible? Je pense que pour les niveaux d’énergie électronique haute fréquences disponibles pour absorber la lumière et que leur indisponibilité pour la lumière dans la gamme visible rendue en verre transparent. Pourquoi pour les niveaux d’énergie infrarouge est disponible (mécanique?) qui ne sont apparemment pas disponibles pour la lumière visible à plus grande énergie?

lumière visible
expérimentation à domicile
rayonnement infrarouge

La lumière infrarouge peut-elle passer à travers le verre?

Il semble y avoir une certaine controverse, en particulier par les laïcs, quant à savoir si la lumière infrarouge peut passer à travers le verre. La bonne réponse est, “Ça dépend!” Le rayonnement infrarouge s’étend sur une large région de longueurs d’onde. À l’extrémité de longueur d’onde plus courte, près du rouge visible, le comportement de la lumière infrarouge n’est pas si différent de la lumière visible, sauf, bien sûr, les humains ne peuvent pas le voir. Ce rayonnement, appelé près de l’infrarouge, passe à travers le verre. Une meilleure façon de le regarder est de dire qu’elle n’est pas absorbée par le verre. Il’L’énergie est trop grande pour exciter les atomes des molécules à des états vibratoires plus élevés. Si vous possédez un poêle électrique, vous découvrirez cette lumière juste avant que les bobines ne commencent à briller un rouge terne. Si vous doutez que ce soit là, mettez votre main près d’une bobine. Ta peau en fait “voir” cette lumière.

La bande intermédiaire des longueurs d’onde, généralement appelées infrarouge thermique, La lumière infrarouge est-elle produite par la matière autour de la température ambiante. C’est cette bande d’infrarouge qui provoque des atomes de molécules à secouer, et les atomes tremblants génèrent de la chaleur. Ce rayonnement est fortement absorbé par la matière et ne passera pas à travers le verre. C’est aussi le rayonnement absorbé par le CO2. Ainsi, toute démonstration qui tente de montrer qu’un bocal en verre rempli de CO2 chauffera plus vite et à une température plus élevée qu’un bocal rempli d’air par l’infrarouge brillant sur les deux pots a été mis en scène. Oh, les gaz dans les deux pots se réchaufferont. Si vous chauffez un récipient, du verre ou autre, tout gaz à l’intérieur du récipient chauffera également.

À l’autre extrémité du spectre infrarouge, l’infrarouge lointain, la lumière est nettement plus faible en énergie, approchant celle des micro-ondes et des ondes radio. Ce type de rayonnement est généralement produit par des substances plus froides. Il s’agit d’un rayonnement de chauffage plus contrôlable et est le type utilisé dans les radiateurs et les saunas infrarouges.

Comme dernier rappel, le rayonnement infrarouge est une forme de lumière, pas de chaleur. La chaleur est transférée par des collisions moléculaires et est relativement lente. Le rayonnement infrarouge se déplace à la vitesse de la lumière et est rapide. Nous associons la lumière infrarouge à la chaleur uniquement lorsqu’elle interagit avec la matière et excite les modes de mouvement vibrationnels des atomes dans les molécules. Pour que cela se produise, un mode vibrationnel doit configurer un champ électrique oscillant dans la molécule qui peut coupler avec le composant champ électrique de l’onde infrarouge. Alors que les atomes d’azote en N2 vibrent, ils sont incapables de créer un champ électrique oscillant. Par conséquent, N2 n’est pas infrarouge actif. Le monoxyde de carbone, CO, est une molécule polaire et mettra donc en place un champ électrique oscillant lorsque la liaison en carbone-oxygène s’étire. Il est infrarouge actif.

Admettre la lumière visible, rejetant la chaleur infrarouge

Date: 25 août 2016 Source: The Agency for Science, Technology and Research (A * Star) Résumé: La transparence du verre à la lumière visible en fait le moyen le plus courant de laisser la lumière dans un bâtiment. Mais parce que le verre est également transparent à un rayonnement proche infrarouge – les fenêtres laissent également entrer la chaleur, donnant naissance à l’effet de serre bien connu. Un revêtement qui bloque 90% de la chaleur de la lumière du soleil pourrait être utilisé pour développer des fenêtres intelligentes, disent les scientifiques. Partager:

Histoire complète

En amenant la composition chimique des nanoparticules, les chercheurs de l’Agence pour la science, la technologie et la recherche (A * Star) ont développé un revêtement prometteur pour fabriquer des fenêtres intelligentes adaptées aux pays tropicaux. Ces fenêtres bloquent presque toute la chaleur infrarouge des rayons du soleil, tout en admettant la plupart de la lumière visible.

La transparence du verre à la lumière visible en fait le moyen le plus courant de laisser la lumière dans un bâtiment. Mais parce que le verre est également transparent à un rayonnement proche infrarouge – les fenêtres laissent également entrer la chaleur, donnant naissance à l’effet de serre bien connu. Bien que ce chauffage soit accueilli dans des climats plus froids, cela signifie que la climatisation doit travailler plus dur pour maintenir une température confortable dans les climats tropicaux.

Le développement de fenêtres intelligentes qui permettent la majeure partie de la lumière du soleil, tout en bloquant les rayonnements proche infrarouge, réduirait les coûts énergétiques et réduirait les émissions de carbone.

“À Singapour tropical, où la climatisation est la plus grande composante des besoins énergétiques d’un bâtiment, même une petite réduction de l’apport en chaleur peut se traduire par des économies importantes”, note Hui Huang de l’A * Star Singapore Institute of Manufacturing and Technology.

Huang et ses collègues ont développé de telles fenêtres en enrobant le verre avec des nanoparticules d’oxyde d’étain dopées avec de petites quantités d’antimoine d’élément. En faisant varier la concentration d’antimoine des nanoparticules, ils pourraient optimiser leur capacité à absorber les rayonnements proche infrarouge.

“Notre revêtement de blindage infrarouge, avec des nanoparticules d’oxyde d’étain dopé à 10 nanomètres, bloque plus de 90% des rayonnements proche infrarouge, tout en transmettant plus de 80% de la lumière visible”, explique Huang. “Ces chiffres sont bien meilleurs que ceux des revêtements obtenus à l’aide de nanopowders d’oxyde d’étain commercial dopé à l’antimoine. En particulier, les performances de blindage infrarouge de nos petits nanocristaux d’oxyde d’étain dopé à l’antimoine sont deux fois plus importantes.”

L’équipe a produit les minuscules nanoparticules à l’aide d’une technique de synthèse connue sous le nom de méthode solvothermale, dans laquelle les précurseurs sont chauffés sous pression dans un navire spécial, appelé autoclave. La méthode solvothermale permet la synthèse à des températures relativement basses. Il permet également à la taille des nanoparticules d’être étroitement contrôlé, ce qui est important lorsque vous essayez de bloquer certaines longueurs d’onde de lumière tout en permettant aux autres de passer à travers.

Le travail a déjà attiré l’intérêt de l’industrie. “Une entreprise de verre locale qui soutient ce projet est intéressée à l’octroi de licences à cette technologie de fenêtre intelligente avec un blindage infrarouge”, explique Huang. Potentiellement, les techniques de revêtement pourraient être appliquées sur place aux fenêtres existantes, ajoute-t-il.

Les chercheurs affiliés aux étoiles A * contribuant à cette recherche proviennent du Singapore Institute of Manufacturing and Technology. Pour plus d’informations sur les recherches de l’équipe, veuillez visiter la page Web du Groupe de la technologie Surface.

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