FAHAMU NINI MAANA YA INFARED RADIATION

INFRARED RADIATION

Nimeona Leo nielezee Kuhusu Infrared Radiation zitakazokuwa zinatazamwa na Kifaa kimoja cha anga kinachoitwa James Webb Space Telescope (JWST)

Nitaanza kushusha Uzi wa Series wa Hicho chuma ambacho kitapaishwa mwisho mwa mwezi wa 11, Chuma kilichochukua thamani ya Dola za kimarekani bilioni 10 (kwa bajeti ya mradi iliyowasilishwa 2016) JWST itakuwa na uwezo wa kung'amua mawimbi ya Infrared. Yenyewe sio kama Hubble Space telescope ambayo ilikuwa inaweza kung'amua (vizuri) mawimbi ya Ultraviolet (UV) na kipande kidogo cha kuonekana (Visible light).

Hiyo itakuwa ni siku nyingine. Sisi kwa leo tuingie kwenye mionzi na tuangalie mionzi ya Infrared. Una ubavu wa kusoma.!? Kama una uwezo wa kusoma, soma, Kama hauna uwezo, tafuta uwezo, Ili mradi usome Nini maana ya INFRARED radiation.!?

Unajua kuna mionzi ya umeme na sumaku (Electromagnetic radiation). Alafu vile inavyokuwa inasafiri inasafiri kama mawimbi (waves) yaani inafanya propergation ya Juu-chini, chini-juu, kulia-kushoto, kushoto-kulia. Tuseme inanyumbulika kama NYOKA,

hapo inakuwa inafyatula kwa Speed ya karibu kilomita laki tatu kwa sekunde. Mionzi ikiwa inasafiri na kuunda mawimbi huwa ni Electromagnetic waves, Lakini zote hizo ni radiation zanazosafiri. Kwa hiyo usije tena kuchanganya kati ya Radiation na waves. Hapo tuko sawa.!?

Sasa wakati mawimbi yanaundwa kunakuwa na kupanda juu (mlima/Crest) na kushuka chini (bonde/trough) Kule kupanda juu au kushuka huwa na umbali wake (umbal/urefu wa mlima au bonde) Urefu huo huitwa "Amplitude". Fatilia waves utaelewa. Kwenye mawimbi kuna "wimbi kamili" Yaani hapa "urefu wa wimbi moja" Hii huitwa "Wavelength"

Tuelewane hapa urefu wa kupanda juu sio urefu wa wimbi (kifizikia) Urefu wa kupanda juu (kwa mfano mawimbi ya maji) unaitwa amplitude, Urefu wa wimbi (Wavelength) unapatikana kutoka "kilele cha mlima mmoja hadi kilele cha mlima mwingine" Au shimo la bonde moja mpaka shimo la bonde lingine. Au point mbili ambazo ukiungunisha mlima mmoja na bonde moja unaunda mduara. (Dah haya masomo mengine mpaka tungekuwa live tunachora, ila utakuwa umeelewa, angalia picha hapo chini.) Sasa ulishajua urefu wa wimbi moja (Wavelength) basi tutaenda sawa,

Mawimbi yakiwa yanasafiri, huwa yanapungua nguvu (Frequency/Energy) Hapa kwenye kupungua Frequency huwa yanabadilika urefu wa wimbi. Tuchukulie mfano, baharini unaogelea, Mawimbi yakiwa yanakuja kwa "Speed" ya haraka, Yani yanakupiga kwa haraka sana bila kukupa mda wa kupumzika, hayo ndo yanakuwa yana NGUVU, Yaani yale mawimbi ambayo halijaisha hili limekuja lingine, haujapumua limekuja lingine, hayo yanakuwa yanakuja karibu-karibu, Ndio huwa tunasema yana nguvu. Sijui kama unaelewa,

Lakini yale ambayo yanapiga, unasubiri baada ya sekunde 5 ndio linakuja lingine, linaipita, unatulia baadaye linakuja lingine, Hay huwa HAYANA NGUVU. Kwa hiyo yale ambayo huwa "kutoka mlima mmoja hadi mwingine ni pafupi", tunasema yana "short wavelength" (urefu wa wimbi mfupi) hayo tunasema yana Frequency (energy/nguvu) kubwa. Yale ambayo huwa, "kutoka mlima mmoja kwenda mwingine" ni parefu tunasema yana "long Wavelength" (urefu wa wimbi mrefu) hayo huwa yana Frequency (energy/nguvu) ndogo. Hayeee, hapo vipi.!?

Nitawajazia picha picha hapo chini, fatisha na maelezo lazima utaelewa tu, Naamini siwezi kukupoteza. Umechoka.!? Tumalizie... Mawimbi ya Electromagnetic yakiwa yanatembea huwa yanapoteza nguvu kwa umbali ambao huwa yanaenda, Hivyo huanza kuongezeka Wavelength. Mfano mawimbi ya Ultraviolet huwa na Wavelength ndogo kuliko Infrared hivyo UV ina Frequency kubwa kuliko Infrared. Pia baada ya Infrared huwa inafata Microwave, na mwishoni mawimbi ambayo hayana nguvu sana Huwa ni Radio wave. Radio wave tumeona kwenye post ya mtu mmoja humu simkumbuki, inaweza kuathirika na static electricity ya nguo baada ya ku-pasi (haina nguvu)

,

Sasa naona umebobea kwenye mionzi na mawimbi, Sasa twende Infrared yetu. .......... Infrared ni kipengele cha mawimbi ya Umeme na sumaku (Electromagnetic waves) ambacho mawimbi yake huwa na ukubwa kuanzia nanomita 750 hadi milimita 1 (750nm - 1mm) Hiki ni kiasi kidogo sana, hata hivyo hii mionzi haionekani kwa macho Mionzi inayoonekana kwa macho (visible light/radiation) ina urefu wa mawimbi kunazia 340nm hadi 750nm Hivyo inapoishia tu Visible light (rangi nyekundu) ndipo huanzia Infrared. Mda mwingine utaona wanakwambia Infrared inaanzia 780nm, kile kipande cha 30nm kutoka Visible light hadi Infrared huitwa "Red infrared" ila sisi wataalamu wa Spectrophotometry tukiite tu chote ni Infrared. Kuna Red Infrared, kipande kinachokaribia red light band kwenye Visible light, mda mwingine huitwa "Near Infrared" Kuna Mid Infrared hii huanzia kwenye 780 yenyewe hadi kitu kama 850 hivi, (Sina uhakika hapa inabidi nirudi kupiga pindi, haya mambo ni mengi hapa nawapa kwa kurashia-rashia tu, lakini nina imani mnakuwa wabobezi hapo.)

Hiyo ndio Infrared kwa kiasi nachoweza kuwafundisha kwa sasa, Kuanzia 750nm, tufanye 780nm ambayo wao wanapendelea hadi 1mm. Huo ni ukubwa wa Wavelength.

Ni sawa na wanafunzi wa sekondari kutengwa kuitwa hawa ni from one hawa ni form 2, 3, 4 nk ni ile uwezo wa mambo wanayoelewa shuleni na mda waliosoma, Ila wote ni wanafunzi wa sekondari. Hata Mionzi, yote ni mionzi, inatengwa kwa sifa mbalimbali, Ila sifa moja kuu ya kutenganisha mionzi hiyo ni UREFU wa mawimbi yake (Wavelength) Hapo itakuja mionzi mbalimbali kama Gamma, x-ray, Ultraviolet, Infrared, Microwave, Radio, Betta na mingine. Ila yote ni Mionzi (Radiation)

Maelezo na Cekams Cekam