"Teoria atomica del dispositivo di visione notturna a infrarossi
Gli atomi sono in costante movimento. Vibrano, si muovono e ruotano costantemente. Anche gli atomi che compongono i nostri sedili sono in costante movimento. Gli atomi hanno diversi stati eccitati. In altre parole, hanno energie diverse. Se diamo una grande quantità di energia a un atomo, uscirà dal livello energetico dello stato fondamentale e raggiungerà il livello eccitato. Il livello di eccitazione dipende da quanta energia viene applicata agli atomi sotto forma di calore, luce o elettricità.
Gli atomi sono costituiti da nuclei (inclusi protoni e neutroni) e nubi di elettroni. Possiamo immaginare gli elettroni nella nuvola di elettroni che si muovono attorno al nucleo in orbite diverse. Non è ancora possibile osservare gli orbitali discreti degli elettroni, ma è più facile comprendere questi orbitali immaginandoli come diversi livelli di energia degli atomi. In altre parole, se applichiamo una certa quantità di energia termica ad un atomo, è prevedibile che alcuni elettroni in orbitali a bassa energia si trasferiranno in orbitali ad alta energia, cioè più lontani dal nucleo.
Dopo che l'elettrone è stato trasferito nell'orbita ad alta energia, alla fine deve ancora tornare allo stato fondamentale. Durante questo processo, gli elettroni rilasciano energia sotto forma di fotoni, un tipo di particella luminosa. Scoprirai che gli atomi rilasciano costantemente energia sotto forma di fotoni. Ad esempio, quando un riscaldatore in un tostapane diventa rosso vivo, è perché gli atomi sono eccitati termicamente, emettendo fotoni rossi. Un elettrone in uno stato eccitato ha un'energia maggiore di un elettrone non eccitato, ed è perché l'elettrone assorbe una certa energia per raggiungere il livello eccitato che rilascia questa energia per tornare allo stato fondamentale. Questa energia viene rilasciata sotto forma di fotoni (energia luminosa). I fotoni emessi hanno una specifica lunghezza d'onda (colore), che dipende dall'energia degli elettroni quando i fotoni sono stati emessi.
visori notturni
visori notturni
Qualsiasi essere vivente consuma energia, così come molti oggetti inanimati come motori e razzi. Il dispendio energetico produce calore. L'energia termica, a sua volta, fa sì che gli atomi nell'oggetto emettano fotoni che cadono nello spettro infrarosso termico. Più caldo è l'oggetto, minore è la lunghezza d'onda dei fotoni infrarossi emessi. Se un oggetto è molto caldo, i fotoni che emette possono persino entrare nello spettro della luce visibile, a partire dalla luce rossa, poi arancione, gialla, bianca e fino al blu".
