In termini di spettro elettromagnetico, le onde infrarosse hanno frequenze che vanno da 300 GHz (gigaHertz) a 400 THz (teraHertz) e lunghezze d'onda che vanno da circa 1 millimetro (mm) a 700 nanometri (nm). Lo spettro IR è tipicamente diviso in tre regioni:
1. Vicino infrarosso (NIR): Questa regione è quella più vicina allo spettro visibile, con lunghezze d'onda che vanno da 700 nm a 1400 nm. È la forma di radiazione IR più comunemente riscontrata nella nostra vita quotidiana, emessa da fonti di calore come il sole, le lampadine a incandescenza e il nostro stesso corpo.
2. Medio infrarosso (MIR): Questa regione si estende su lunghezze d'onda da 1400 nm a 30 micrometri (μm). La radiazione MIR è principalmente associata all'emissione termica di oggetti a temperatura ambiente o superiore. Ha applicazioni nell'imaging termico, nel telerilevamento e nella spettroscopia.
3. Infrarossi lontani (FIR): La regione del lontano infrarosso comprende lunghezze d'onda che vanno da 30 µm a 1 millimetro. La radiazione FIR proviene da oggetti più freddi e fonti cosmiche, come nubi interstellari e galassie. È utilizzato in applicazioni come l'astronomia submillimetrica e i sistemi di comunicazione a lungo raggio.
Le onde infrarosse vengono emesse da tutti gli oggetti al di sopra dello zero assoluto (-273,15°C) e la loro intensità aumenta con l'aumentare della temperatura. Questa proprietà ci consente di rilevare le variazioni di temperatura negli oggetti, rendendo la tecnologia IR preziosa in applicazioni quali l'imaging termico, la visione notturna e la diagnostica medica.
La radiazione infrarossa viene utilizzata anche in vari campi, tra cui la spettroscopia, le comunicazioni in fibra ottica, il riscaldamento e l'essiccazione industriale, il telerilevamento in meteorologia e astronomia e la fotografia a infrarossi.
L'esplorazione della regione dell'infrarosso ha notevolmente ampliato la nostra comprensione dell'universo e ha aperto nuove possibilità nella tecnologia e nella ricerca scientifica.