Thermography Project: Infrared Photography

L’Athénée et ses élèves vus autrement Au cours des mois d’avril et de mai les élèves des classes de 3C3 et 3I de Mme Carol Eicher ont jeté un autre regard sur ce qui les entoure. Dans le cadre d’un projet de thermographie ils présentent une sélection de photos réalisées. Tout corps avec une température au-dessus du zéro absolu est un émetteur de radiations électromagnétiques caractéristiques de sa température. Une caméra thermique ( ‘Wärmebildkamera’ ) permet d’analyser le rayonnement infrarouge émis par le corps. L’intensité et la longueur d’onde du rayonnement émis dépend de la température du corps de son état de surface caractérisé par un facteur appelé émissivité (rugueux, poli, oxydé,..). Comme le rayonnement infrarouge est en partie absorbé par la vapeur d’eau et le dioxyde de carbone dans l’atmosphère les caméras thermiques détectent deux domaines de longueurs d’ondes, de 3 à 5,5 micromètres et de 8 à 14 micromètres. A chaque couleur sur la photo correspond une intensité de rayonnement infrarouge émis par la surface du corps.
La flamme chaude de l’allumette émet un rayonnement plus intense et d’énergie différente que les glaçons froids dans le bécher.
La caméra enregistre non seulement les radiations émises par le corps étudié mais aussi les radiations émises par l’environnement et les radiations incidentes (Soleil, lampes) réfléchies par le corps. La température indiquée par l’échelle des températures n’est pas la température du corps à sa surface mais l’échelle indique s’il y a un rayonnement plus ou moins intense émis par le corps en ses différents points.
Ice cubes in beaker and flame Beaker is cooling down (14°C - 6°C) Ice cubes closer to each other are colder (-4°C) Temperature of the flame is ranging from 26°C to > 270°C
Phones This picture is half infrared, half normal Phones after playing a game for 5 mins. LG Nexus 5 - Top (30 °C). Button hot too. Apple iPhone 5 (29 °C)
Hot Stuff Class photo where the heads of the students are warm, whereas the rest of the body is green/orange. The reason for this is that as students we study a lot using continuous brain power meaning a lot of blood is transported to the brain. Also we drink a lot of coffee. Red shows higher temperatures. Titanic Wet sponge with 3 ice cubes and an unlit match. The ice cubes are melting from the heat of the room which one can see from the deep purple to the light blue. You can see the background is hotter than the sponge and ice because of the red and orange, which represents a hotter temperature.
Thermography: Leslie Cube Our group decided to process the infrared pictures of a some of the faces of a Leslie cube for the thermography project. A Leslie Cube is a hollow cube with its four faces made of different materials: A matt black face, a rough (not reflective) metal face, a matt white face and a smooth reflective metal face. The cube is filled with boiling water to study the emission of radiation by the different faces. The infrared pictures clearly show that the matt black face emits the most radiation, corresponding to a high temperature reading (approx. 80°C) meaning a higher emissivity , whereas both metal faces remain purple/pink and show a lower (approx. 30°C) temperature reading. Matt black materials are known to absorb and emit radiation much more effectively than silvery faces.