La luce infrarossa (IR) ha una lunghezza d’onda o una frequenza più lunga del rosso e non è visibile all’occhio umano. Le persone possono vedere la luce in lunghezze d’onda dal rosso al viola, una gamma chiamata spettro della luce visibile. La luce IR è utile per un’ampia gamma di test chimici, rilevamento del movimento di sicurezza e astronomia. Un filtro passa-banda IR è un filtro piatto in vetro o cristallo con un rivestimento che blocca tutte le frequenze luminose ad eccezione della luce infrarossa.
Molti test chimici utilizzano la luce infrarossa per determinare sia la composizione chimica dei prodotti, sia le loro reazioni con altre sostanze chimiche. I dispositivi di laboratorio esaminano le sostanze chimiche in varie frequenze di luce, inclusi gli infrarossi, sia come solidi che come liquidi. Un filtro passa-banda IR viene utilizzato quando il dispositivo deve bloccare altre frequenze che potrebbero confondere o interferire con l’analisi della macchina.
Alcune analisi chimiche possono essere eseguite bruciando un campione in una fiamma e osservando la luce che ne deriva. Atomi diversi cambieranno le frequenze della luce dai colori standard della fiamma, che possono essere visti nella gamma dell’infrarosso con un filtro passa-banda IR. Questo dispositivo analitico è chiamato fotometro a fiamma o spettrofotometro.
Quando alcuni materiali sono esposti a diverse frequenze luminose, possono emettere fluorescenza, che è un effetto luminoso causato dalla reazione della luce con le molecole. Alcuni minerali naturali rilasciano luce infrarossa se esposti a frequenze di luce blu-verde. Le fotografie possono essere scattate utilizzando una fotocamera dotata di un filtro passa-banda IR per bloccare la luce visibile, ma consentire la visualizzazione dell’IR.
La luce infrarossa si è dimostrata preziosa per le indagini sulle opere d’arte e in archeologia, lo studio delle culture e degli edifici antichi. Gli artisti per molti secoli hanno prodotto dipinti che sono stati danneggiati o nascosti da successivi tentativi di riparare o restaurare i dipinti. I dipinti esposti alla luce infrarossa mostrano spesso immagini nascoste, anche dipinti più vecchi coperti da un’opera diversa quando l’artista ha riutilizzato le loro tele. Antiche pitture rupestri hanno anche mostrato dettagli migliorati se esposti alla luce infrarossa.
Un esempio di dettagli nascosti trovati con la luce infrarossa si trova nel dipinto della Gioconda di Leonardo Da Vinci. Dipinto all’inizio del XVI secolo, il dipinto era molto complesso, con circa 16 strati di vari colori applicati dall’artista. I successivi tentativi di preservare o riparare il dipinto avevano nascosto molti dettagli, così come gli effetti del tempo e l’esposizione all’aria. All’inizio del 30° secolo, una telecamera a infrarossi è stata dotata di un filtro passa-banda IR e gli scienziati hanno esposto il dipinto alla luce infrarossa. I dettagli fini dei capelli, dei vestiti e di altri dettagli della Gioconda erano chiaramente visibili quando le immagini sono state esaminate.
Le telecamere possono essere utilizzate per visualizzare gli oggetti di notte al buio, sia osservando l’energia a infrarossi emessa da una persona o un animale, sia utilizzando la luce a infrarossi emessa dalla telecamera. Molte telecamere di sicurezza a infrarossi contengono piccoli diodi a emissione di luce (LED) che forniscono principalmente luce a infrarossi. Questi LED possono essere dotati di un filtro passa-banda IR per garantire che vengano utilizzate solo frequenze infrarosse specifiche per illuminare un’area coperta dall’obiettivo della telecamera, migliorando la qualità dell’immagine.
La luce infrarossa è ampiamente utilizzata in astronomia, lo studio di stelle e pianeti nell’universo visibile. Le nuvole di polvere che coprono vaste aree dello spazio possono nascondere stelle a grandi distanze dalla Terra. I filtri IR collegati alle apparecchiature della fotocamera possono visualizzare e registrare immagini da telescopi sulla Terra o in satelliti in orbita attorno alla Terra. Molti dettagli non visibili alla luce normale possono essere chiaramente visti nelle fotografie a infrarossi e questi dettagli aiutano gli astronomi a comprendere la natura di come il nostro universo si è formato e cambia.