איך פועל שלט? - אור אינפרה-אדום

בניסוי הזה נראה איך עובד שלט-רחוק,  ואיך הוא מעביר את ההוראות למכשירים שעליהם הוא שולט.

ציוד

• שלט רחוק – למשל של טלוויזיה, מזגן וכו'
• מצלמה – אפשר להשתמש גם במצלמה של טלפון סלולרי, אבל עדיף להשתמש במצלמה יותר איכותית, כמו מצלמת "סטילס" איכותית או מצלמת וידאו

מהלך הניסוי

את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון הבא:

מומלץ לעשות את הניסוי בחדר חשוך - ואז רואים את האור גם במצלמות שבדרך כלל לא קולטות אותו.

הערה: בשלטים מודרניים, הבהוב האור של השלט שולח סדרה של מספרים בינאריים – כלומר מספרים שמורכבים מהספרות 0 ו-1 – אל המכשיר הנשלט, כך שאור משמעו 1 והעדר אור הוא 0. המכשיר מפרש את סדרת המספרים בתור הפקודה הרצוייה.

הסבר

האור והצבעים שאנחנו, בני האדם, מסוגלים לראות הם בעצם סוג של קרינה אלקטרומגנטית. בני אדם מסוגלים לראות רק טווח קטן ביותר מתוך כל הקרינה האלקטרומגנטית הקיימת. הקרינה האלקטרומגנטית נעה במרחב כמו גל – ואנו מסוגלים להבחין רק בתדירויות (כלומר מספר שיאים של גל בשנייה) מסויימות. סביבנו קיימת קרינה אלקטרומגנטית בתדירויות רבות שכוללות קרינת רדיו, קרינת מיקרוגל, קרינת אינפרה-אדום (תת-אדום), קרינה אולטרה סגולה (על-סגולה), קרינת X (רנטגן) וקרינת גאמה.

אנחנו מסוגלים לראות רק תחום צר של תדירויות, בין האינפרה-אדום לאולטרה-סגול – שנקרא 'האור הנראה'.

כשמעבירים את אור השמש הבהיר דרך מנסרה משולשת, הוא נפרד לתדירויות המרכיבות אותו (כלומר לצבעים שמהם הוא מורכב) כפי שניתן לראות באנימציה הבאה:

אור עובר במנסרה

בשנת 1800 החליט המדען ויליאם הרשל למדוד כמה כל צבע של אור במנסרה מחמם את הסביבה. להפתעתו, כששם את המדחום באזור שמעבר לאור האדום, הוא גילה שהמדחום מתחמם גם שם. מכך הוא הסיק שקיים בעולם עוד סוג של אור, שבני האדם לא מסוגלים לראות ושנמצא בטווח הצבעים שמעבר או מתחת לצבע האדום. מכך גם נובע השם אינפרה אדום משמעו "מתחת לאדום".

עם השנים הומצאו מכשירים שמסוגלים לקלוט את כל אורכי הגל הקיימים. בפועל, גם רוב המצלמות מצליחות לקלוט אור אינפרה-אדום, ולכן שימוש במצלמה מאפשר לנו לראות איך עובד השלט.

מעניין לציין

כפי שנאמר בסרט, לא רק מכשירי שלט-רחוק פולטים אור אינפרה-אדום, אלא כך עושים גם גופים חמים. בתמונה למטה, שמציגה כלב שצולם במצלמה שקולטת אור אינפרה-אדום, רואים שחלקים בפניו שנמצאים בטמפרטורות שונות פולטים עוצמות שונות של אור אינפרה-אדום.

כלב מצולם במצלמת אינפרה-אדום | כל התמונות לקוחות מוויקיפדיה