¿La radiación infrarroja se absorbe más fácilmente que la luz visible?

Algunos antecedentes: tengo curiosidad por saber si las lámparas infrarrojas utilizadas en los criaderos y los accesorios de baño ofrecen alguna ventaja sobre las bombillas incandescentes ordinarias. Una bombilla de 40 vatios produce la misma cantidad de energía, independientemente del espectro, por supuesto. Entiendo la radiación de cuerpo negro y la emisividad de la superficie. Ya hay una pregunta en el foro sobre si las bombillas infrarrojas producen más calor o no. (154723 Respuesta: no mucho más). Mi pregunta es si son más efectivos para calentar materiales "diarios" como alfombras, paredes y pieles.

Respuestas (1)

A temperatura ambiente, la radiación de cuerpo negro está por debajo de las longitudes de onda de la luz visible.

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Esto significa que las longitudes de onda de emisión de la mecánica cuántica son del orden de la radiación infrarroja e inferiores. Los coeficientes de absorción y emisión son iguales, por lo que también son las longitudes de onda de absorción.

Al emitir la mayor parte de la energía en la luz visible, las ondas em necesitarán múltiples dispersiones antes de que la energía em se reduzca a longitudes de onda infrarrojas; estos serán absorbidos en niveles vibratorios y se verán en la temperatura de los sólidos en la habitación, de una manera estadística de degradación de energía en el aire y las paredes, etc.

Irradiar la energía en el infrarrojo es más eficiente para hacer esta transferencia rápidamente. Se omite el ciclo de calentamiento de sólidos con la convección de aire caliente y el efecto del calentamiento se siente de inmediato.

En cierto sentido, es un efecto de sensación de tiempo y comodidad. El calentamiento por infrarrojos tiene un efecto inmediato y el cuerpo humano también se siente inmediatamente más cálido. En el estado de equilibrio no debería importar si la energía disipada por las lámparas, visible/infrarroja, es la misma en vatios, porque la visible finalmente se degradará a la infrarroja (a menos que salga de ventanas y otras transparencias como puertas abiertas con el aire, el infrarrojo calienta directamente donde incide).

Gracias. La situación que tenía en mente era usarlo para calentar un telescopio en un recinto con corrientes de aire como un planetario. El aire escapa rápidamente, por lo que el punto de equilibrio es lo que 40 vatios agreguen a toda la atmósfera. Hay una analogía débil con el desajuste en un receptor de radio. Si la impedancia de entrada del receptor no coincide con la antena, la energía se refleja en lugar de absorberse. Por analogía, es como si IR fuera una mejor coincidencia de impedancia. El objetivo de calentar el telescopio es evitar el rocío y la formación de hielo, no necesariamente para la comodidad del observador :( Gracias de nuevo.