전자파와 열의 관계

전자파란?

전자파란 전기장(전기의 힘이 작용하는 공간)과 자기장(자기의 힘이 작용하는 공간)이 서로 영향을 주면서 공간을 전해지는 파동을 말합니다. 파동의 길이를 파장이라고 하고 파장이 짧을수록 많은 에너지가 있습니다.

전자파의 종류

전자파는 그 파장에 의해 구분되어, 파장이 짧은 순으로 감마선, X(엑스)선, 자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로파, 전파 등으로 분류되고 있습니다.
각각의 파장이 가지는 특성을 살려 의료기기나 가전·통신기기 등 다양한 용도로 이용되고 있습니다.

빛도 전자파 중 하나로 일반적으로 가시광선이 좁은 의미의 빛이고 적외선에서 자외선의 넓은 범위가 넓은 의미의 빛으로 취급됩니다.
태양광도 전자파로 자외선의 일부와 가시광선, 근적외선이 지표에 도달해 지구의 생명활동의 근원적인 에너지원이 되고 있습니다.

전자파와 열

전자파가 가진 에너지는 물질에 흡수되면 열로 바뀝니다.
금속 이외의 많은 물질은 원적외선의 파장을 흡수하기 쉬운 특성을 가지고 있습니다. 즉, 원적외선에 의해 따뜻해지기 쉽다는 것입니다. 이것이 적외선이 "열선"이라고 불리는 이유입니다.

반대로 열을 가진 물질에서 전자파가 방출됩니다.
물질의 온도가 높을수록 에너지가 큰 (파장이 짧은) 전자기파가 방출됩니다. 예를 들어 철을 가열하면 처음에는 눈에 보이지 않는 적외선을 방사하고 온도가 올라가면 붉은 빛(파장이 긴 가시광선)을 방출하기 시작하고 더욱 고온이 되면 노랗게 빛납니다.

전자파와 전기히터

공업용 전기히터에는 많은 종류가 있는데 발열의 방법이나 사용되는 온도대역 등 특징도 다양합니다.
예를 들어 고온영역에서 사용되는 할로겐 램프히터는 근적외선에서 가시광선의 일부를 방출하므로 근적외선을 잘 흡수하는 금속의 가열에 적합합니다.
비교적 저온영역의 원적외선 히터는 그 이름대로 주로 원적외선을 방사하기 때문에 난방기기나 조리기구 등 금속 이외의 물질을 가열하는 열원으로서 폭넓게 이용되고 있습니다.

출처 참조 번역
- Wikipedia
- 電磁波と熱のはなし
https://www.showa.co.jp/matchinglab/electromagneticwaves/