הפיזיקה של משקפי ראיית הלילה

הפיזיקה היא ענף המדע בכל הנוגע לאופי ותכונות החומר והאנרגיה. עניין הפיזיקה כולל כל מה שקשור לחום, מכניקה, אור, קול, חשמל, מבנה האטומים, מגנטיות וקרינה אחרת. דוגמה טובה תהיה משקפי ראיית לילה. משקפי ראיית לילה הם מכשיר עם עיניים אלקטרוניות המגביר את הראייה החלשה בלילה למשהו חזק יותר. האור שאנו יכולים לראות נקרא אור גלוי שהוא חלק מהספקטרום האלקטרומגנטי.

ישנם אורות אחרים כגון אינפרא אדום ואולטרה סגול. הספקטרום כולל את קרני הגמא, צילומי הרנטגן, ה- UV, האור הנראה, אינפרא אדום, מיקרוגל, ורדיו. אור גלוי מורכב מסגול, אינדיגו, כחול, ירוק, כחול, צהוב, כתום ואדום הרגישים לעיני האדם. אנשים רבים העובדים עם הצבא וגורמי אכיפת החוק משתמשים בטכנולוגיית ראיית לילה. זה יכול לשמש גם לציד ולצפייה בבעלי חיים במהלך הלילה. משקפי ראיית הלילה ירוקים בלילה מכיוון שהפוטונים שפוגעים בעדשה בקדמת המשקפיים נושאים אור מכל הצבעים. עדיף לאנשים להסתכל על מסך ירוק בלילה מאשר להסתכל על מסך שחור-לבן.

ישנם שני סוגים שונים של משקפי ראיית לילה הם שיפור תמונה (פעיל) והדמיה תרמית (פסיבית). ישנם חמישה שלבים המסבירים את אופן העבודה של משקפי ראייה.

ראשית, העדשה הקדמית היא המקום בו נכנס האור העמום אשר עשוי מפוטונים בכל הצבעים. פוטונים הם חלקיקי האור.

שנית, כאשר הפוטונים נכנסים למשקפיים, הוא פוגע במשטח רגיש לאור הנקרא פוטוקתודה. פוטוקתודה היא קטודה הפולטת אלקטרונים כשהם מוארים, וגורמת לזרם חשמלי. אלקטרונים הם חלקיקים תת-אטומיים המובילים חשמל סביב מעגל.

שלישית, האלקטרונים מוגברים על ידי מכפיל פוטו שהוא סוג תא פוטואלקטרי כלשהו.

רביעית, לאחר שהאלקטרונים עוזבים את מכפיל הפוטו, הוא פוגע במסך זרחן הדומה לטלוויזיה הישנה.

חמישית, כשיש יותר פוטונים ממה שהוזן במקור למשקפיים, המסך הופך לגרסה בהירה מבעבר. הדמיה תרמית כולה פונקציה של הטמפרטורה שלהם.

לדוגמא, ככל שאובייקט מסוים חם יותר, כך הוא פולט יותר קרינה. ישנם שני סוגים שונים של גלאי הדמיה תרמית שהם מצלמת אינפרא אדום גלאי מקוררת ומצלמת אינפרא אדום גלאי לא מקוררת. ההבדל בין השניים הוא רק הטמפרטורה והיא מיוצבת או לא מיוצבת.

כתיבת תגובה