O infravermelho dos controladores remotos

5 de setembro, 2013 às 15:53 | Postado em Óptica, Percepção: Teoria das cores, visão, audição, ..., Radiação

Olá professor uma aluna me fez uma pergunta, que eu não soube responder, a aula era sobre ondulatória. Ela me perguntou por que a câmera fotográfica conseguia registar o “sinal” que saía do controle remoto, sendo que este é invisível a olho nu. Neste momento me senti o “marido traído” o último a saber. Huahauahua. Tirei algumas fotos em casa e confirmei o fato.

Foto mostrando que o emissor infravermelho do controlador remoto se ilumina quando o aparelho é acionado.

Bom, aqui ficam as minhas perguntas:

1) A onda associada é um infravermelho ou um ultravioleta?

2) Caso seja um infravermelho por que o controle remoto não aquece? E por que não conseguimos tirar fotos do infravermelho emitido pelos animais?

Obrigada!

O infravermelho emitido pelos controladores remotos é infravermelho próximo do visível, comprimento de onda com cerca de 1,5 micrometro, portanto um pouco maior do que a luz vermelha que enxergamos. Nota que nossos sensores na retina respondem à radiação na faixa de 0,4 a 0,7 micrometros.

Um corpo na temperatura ambiente emite infravermelho longo, preferencialmente emitindo radiação com comprimento de onda de 10 micro metros. Mesmo em um forno convencional de fogão, onde a temperatura chega a cerca de 300 graus Célsius, a radiação caracterísica é na faixa de 5 micrometros.  Somente corpos aquecidos a temperaturas da ordem de milhar de grau Célsius emitem radiação infravermelha curta como a do controlador remoto.

O sensor da máquina fotográfica capta na faixa de infravermelho curto, próximo do visível, mas nossos sensores na retina não registram tal radiação. Portanto a máquina digital pode fotografar o infravermelho emitido pelo controlador como a tua foto bem demonstra. Mas máquina fotográfica digital não é sensível ao infravermelho mais longo emitido por coisas na temperatura ambiente ou até bem acima dela, como por exemplo, o infravermelho no forno do fogão. Assim sendo, não podemos registrar com uma câmara convencional a radiação infravermelha dos corpos dos animais. Os termômetros de infravermelho fazem isto e são capazes de, a partir da radiação registrada no seu sensor, medir a temperatura do corpo que a emite.

Finalmente, a intensidade da radiação infravermelha emitida pelo controlador remoto é tão baixa que não produz aquecimento sensível quando atinge por exemplo nossa pele.

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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Comentário no Facebook

Márcio Fablício da Silva –  Li há algum tempo atrás um artigo bastante interessante relacionado ao tema publicado na Revista Brasileira de Ensino de Física, no qual inclusive está sugerido a construção de um experimento de baixo custo. Vale a pena conferir. Deixo o link http://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/331501.pdf

Prof. Hamilton Klimach (EE-UFRGS) – De fato o sensor de uma câmera é muito mais sensível a IR que à luz visível. Isso decorre do uso do silício como semicondutor destes dispositivos. A indústria aplica sobre a câmera um filtro para equalizar melhor a resposta do conjunto e a imagem ficar mais próxima do nosso olho. No passado, era comum encontrarmos câmeras de baixa qualidade sem o filtro, e nelas se percebia essas distorções, como p. ex. se notava de forma destacada as veias de uma pessoa, que emitem mais calor.

Prof. Fausto Barbosa (IFRS) – De fato como bem comentou o Hamilton Klimach, os sensores das câmeras são igualmente sensíveis ao infravermelho que à luz visível e para compensar pela quebra de realidade que isso poderia gerar nas fotos, é incluído um filtro de IR na frente do sensor na maioria daa câmeras. Esses filtros não tem um corte brusco e sua transmissão vai caindo com o comprimento de onda, assim as fontes mais potentes e com comprimento de onda bem próximo do vermelho visível acabam sendo um pouco transmitidos. Inclusive fiz uma vez uma fotografia de um ferro de solda quente em uma sala bem escura e com uma exposição de aproximadamente 1 min. Na foto o ferro de solda aparece rubro. Em astrofotografia, frequentemente retira-se esse filtro para deixar mais luz da linha de emissão H-alpha (656 nm) chegar no sensor pois esse comprimento de onda já é atenuado por uns 50 a 80%. Ainda, em uma sala bastante escura, após acostumar os olhos à escuridão, pode-se ver a luz IR emitida pelos leds dos controles remotos porque a sensibilidade dos olhos também diminuem aos poucos em direção ao infravermelho. AO FAZER ESSA ÚLTIMA EXPERIÊNCIA É PRECISO TOMAR CUIDADO PARA NÃO OLHAR PARA OS LEDS POR MAIS DO QUE A FRAÇÃO DE SEGUNDO NECESSÁRIA PARA VÊ-LOS POIS AINDA ESTAREMOS OLHANDO DIRETAMENTE PARA OS LEDS COM A PUPILA TOTALMENTE DILATADA E ISSO TEM GRANDES CHANCES DE CAUSAR ALGUMA LESÃO NOS OLHOS.

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