Infračervené záření – dálkové ovládání
Pokus číslo: 2105
Cíl pokusu
Díky tomuto pokusu můžeme zviditelnit záření, které generuje dioda v dálkovém ovládání.
Teorie
Infračervené záření (IR záření) je část spektra elektromagnetického záření o vlnové délce přibližně 760 nm až 1 mm (viz obr. 1, který je přejatý z Wikipedie).
Takto rozsáhlý interval vlnových délek způsobuje, že IR záření má mnoho různých využití. Dlouhovlnné IR záření bývá považováno za tzv. tepelné záření a nachází využití například v infralampách nebo termovizních kamerách, které jej zachycují a dokáží z něj určit povrchovou teplotu předmětů. Naproti tomu krátkovlnné IR záření se využívá například v dálkových ovládáních.
Dálkové ovládání
Dioda v dálkovém ovládání generuje infračervené záření o vlnové délce přibližně 950 nm. Většina kamer a fotoaparátů toto záření převádí na viditelné světlo. Barva tohoto světla závisí na typu ovladače i přijímacího zařízení, obvykle je bílé, modré nebo fialové. Některé novější telefony mají fotoaparáty s IR filtrem, který zabraňuje průchodu infračerveného záření. Při našem pokusu je tedy nelze použít, protože blikání diody dálkového ovládání kamerou těchto telefonů neuvidíme.
Pomůcky
dálkové ovládání
fotoaparát, telefon s fotoaparátem (tento pokus jde provádět jen s těmi telefony, které nemají IR filtr) nebo počítač s webkamerou
Postup
Zapneme kameru a ze vzdálenosti několika centimetrů proti ní namíříme dálkové ovládání.
Zmáčkneme tlačítko na dálkovém ovládání a pozorujeme displej kamery.
Vzorový výsledek
Na první fotografii vidíme dálkové ovládání, které nevysíla žádný signál.
Na druhé fotografii jsme stlačili tlačítko na dálkovém ovládání, které začalo vysílat signál ve formě IR záření. Čip fotoaparátu toto záření zachytil a převedl ho na viditelné světlo bílofialové barvy.
Technické poznámky
Pokud Vaše kamera blikání diody nezobrazuje, zkontrolujte funkčnost baterií dálkového ovládání. Jsou-li v pořádku, je patrně uvnitř záznamového zařízení umístěn IR filtr (viz Teorie).
Citlivost křemíkových CCD či CMOS čipů používaných v dnešních (rok 2019) mobilních telefonech, kamerách a fotoaparátech dosahuje až po vlnovou délku přibližně 1,1 \(\mu\)m.
Metodické poznámky
Při demonstraci tohoto pokusu můžeme studentům položit otázku, jakou barvu infračervené záření vlastně má. Někteří studenti mohou odpovědět, že má takovou barvu, jakou vidí na displeji svého mobilního telefonu – tu, kterou bliká dioda. V takovém případě je vhodné připomenout, že infračervené záření je neviditelné, nemá tedy žádnou barvu. Nevidíme samozřejmě IR záření, ale pouze světlo, které vzniklo z IR záření při interakci s čipem. IR záření si můžeme takto zviditelnit, nikoliv jej vidět.
