Espectro Infrarrojo Explicado: Rangos de Frecuencia, Longitudes de Onda y Aplicaciones
La radiación infrarroja (IR) ocupa el espectro electromagnético entre la luz visible y las microondas, abarcando frecuencias de 300 GHz a 400 THz (longitudes de onda de 1 mm a 750 nm). Todos los objetos por encima del cero absoluto emiten radiación IR proporcional a su temperatura.
Regiones espectrales IR
| Región | Rango de longitud de onda | Rango de frecuencia | Características clave |
|---|---|---|---|
| IR cercano (NIR) | 0.75–1.4 µm | 214–400 THz | Cercano a lo visible; usado en fibra óptica, visión nocturna, espectroscopía |
| IR de onda corta (SWIR) | 1.4–3 µm | 100–214 THz | Identificación de materiales, detección de humedad, inspección de semiconductores |
| IR de onda media (MWIR) | 3–8 µm | 37–100 THz | Imagen térmica, guía de misiles, detección de gases |
| IR de onda larga (LWIR) | 8–15 µm | 20–37 THz | Emisión máxima del cuerpo humano; cámaras térmicas, detección médica |
| IR lejano (FIR) | 15–1000 µm | 0.3–20 THz | Astronomía infrarroja lejana, análisis de polímeros, detección de seguridad |
Divisiones prácticas (modelo común de tres bandas)
- IR cercano (0.75–1.4 µm): Reflectante — se comporta como luz visible; usado en fotografía IR, controles remotos, biometría
- IR medio (1.4–10 µm): Transicional — firmas de vibración molecular; espectroscopía, análisis químico
- IR lejano (10–1000 µm): Emisivo — radiación térmica; imagen térmica, medición de temperatura
Aplicaciones clave
- Imagen térmica: Cámaras LWIR detectan diferencias de 0.01°C para inspección de edificios, médica, militar
- Comunicaciones: Fibra óptica NIR lleva el tráfico global de internet
- Espectroscopía: Huella molecular en química, farmacia, monitoreo ambiental
- Electrónica de consumo: Sensores de proximidad, Face ID, control por gestos
- Astronomía: Penetra nubes de polvo revelando formación estelar
Ventanas de transmisión atmosférica
El IR no se propaga igualmente a través del aire. Las «ventanas» clave en 1–2.5 µm, 3–5 µm y 8–14 µm guían el diseño de sensores y sistemas para teledetección y comunicación óptica de espacio libre.
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