Infrarotlicht (IR) hat eine Wellenlänge oder Frequenz, die länger als rot ist und für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Menschen können Licht in Wellenlängen von Rot bis Violett sehen, ein Bereich, der als sichtbares Lichtspektrum bezeichnet wird. IR-Licht ist für eine Vielzahl von chemischen Tests, Sicherheitsbewegungserkennung und Astronomie nützlich. Ein IR-Bandpassfilter ist ein Flachfilter aus Glas oder Kristall mit einer Beschichtung, die alle Lichtfrequenzen außer Infrarotlicht blockiert.
Viele chemische Tests verwenden Infrarotlicht, um sowohl die chemische Zusammensetzung oder Zusammensetzung von Produkten als auch deren Reaktionen mit anderen Chemikalien zu bestimmen. Laborgeräte betrachten Chemikalien in verschiedenen Lichtfrequenzen, einschließlich Infrarot, sowohl als Feststoffe als auch als Flüssigkeiten. Ein IR-Bandpassfilter wird verwendet, wenn das Gerät andere Frequenzen blockieren muss, die die Analyse des Geräts verwirren oder stören könnten.
Einige chemische Analysen können durchgeführt werden, indem man eine Probe in einer Flamme verbrennt und das daraus resultierende Licht betrachtet. Unterschiedliche Atome ändern die Lichtfrequenzen von den Standard-Flammenfarben, die mit einem IR-Bandpassfilter im Infrarotbereich zu sehen sind. Dieses Analysegerät wird Flammenphotometer oder Spektrophotometer genannt.
Wenn bestimmte Materialien unterschiedlichen Lichtfrequenzen ausgesetzt werden, können sie fluoreszieren, was ein leuchtender Effekt ist, der durch die Reaktion von Licht mit Molekülen verursacht wird. Einige natürliche Mineralien setzen Infrarotlicht frei, wenn sie blau-grünen Lichtfrequenzen ausgesetzt werden. Fotos können mit einer Kamera aufgenommen werden, die mit einem IR-Bandpassfilter ausgestattet ist, um das sichtbare Licht zu blockieren, aber die IR sichtbar zu machen.
Infrarotlicht hat sich bei der Untersuchung von Kunstwerken und in der Archäologie, der Erforschung alter Kulturen und Gebäude, bewährt. Über viele Jahrhunderte hinweg schufen Künstler Gemälde, die durch spätere Versuche, die Gemälde zu reparieren oder zu restaurieren, beschädigt oder versteckt wurden. Gemälde, die Infrarotlicht ausgesetzt sind, zeigen oft versteckte Bilder, sogar ältere Gemälde, die von einem anderen Werk bedeckt waren, als der Künstler ihre Leinwände wiederverwendete. Alte Höhlenmalereien haben auch verbesserte Details gezeigt, wenn sie Infrarotlicht ausgesetzt wurden.
Ein Beispiel für versteckte Details, die mit Infrarotlicht gefunden wurden, findet sich in Leonardo Da Vincis Gemälde der Mona Lisa. Das im frühen 16. Jahrhundert gemalte Gemälde war sehr komplex, mit geschätzten 30 Schichten verschiedener Farben, die vom Künstler aufgetragen wurden. Spätere Versuche, das Gemälde zu erhalten oder zu reparieren, hatten viele Details sowie die Auswirkungen von Zeit und Lufteinwirkung verborgen. Im frühen 21. Jahrhundert wurde eine Infrarotkamera mit einem IR-Bandpassfilter ausgestattet, und Wissenschaftler setzten das Gemälde Infrarotlicht aus. Feine Details des Haares, der Kleidung und anderer Details der Mona Lisa waren bei der Untersuchung der Bilder deutlich zu erkennen.
Kameras können verwendet werden, um Objekte nachts im Dunkeln zu betrachten, entweder indem man die Infrarotenergie einer Person oder eines Tieres sieht oder indem man Infrarotlicht verwendet, das von der Kamera gesendet wird. Viele Infrarot-Sicherheitskameras enthalten kleine Leuchtdioden (LEDs), die hauptsächlich Infrarotlicht abgeben. Diese LEDs können mit einem IR-Bandpassfilter ausgestattet werden, um sicherzustellen, dass nur bestimmte Infrarotfrequenzen zum Beleuchten eines vom Kameraobjektiv abgedeckten Bereichs verwendet werden, was die Bildqualität verbessert.
Infrarotlicht wird häufig in der Astronomie verwendet, dem Studium von Sternen und Planeten im sichtbaren Universum. Staubwolken, die große Bereiche des Weltraums bedecken, können Sterne in großen Entfernungen von der Erde verbergen. IR-Filter, die an Kameraausrüstung angebracht sind, können Bilder von Teleskopen auf der Erde oder in erdumlaufenden Satelliten anzeigen und aufzeichnen. Viele Details, die bei normalem Licht nicht sichtbar sind, sind auf Infrarotfotos deutlich zu erkennen, und diese Details helfen Astronomen, die Natur unserer Entstehung und Veränderung unseres Universums zu verstehen.