發現秘訣！只要在iPhone上做這件事，就能看到紅外線！（一起來窺探紅外線的世界吧！）
在理科課程中，如何處理「看不見的東西」有時會是能否理解的關鍵。其中一個代表例子就是「光」。學生們常常認為「光就是能看見的東西」，但實際上，我們眼睛能看到的只是被稱為「可見光」的一小部分光線。那麼，除了「看不見的光」之外還有什麼呢？其中之一就是我們這次的主題——紅外線。
紅外線是一種波長比可見光長的電磁波，應用於遙控器、保全攝影機、溫度感測器、宇宙望遠鏡等各種領域。但是我們人類的眼睛看不到它。不過，即使被認為「看不見」的紅外線，只要動點腦筋，利用我們身邊的某樣東西，就能讓它“看得見”！
**那就是智慧型手機。其實有方法能用智慧型手機的相機看見紅外線！**不用花大錢買昂貴的紅外線攝影機，我們將介紹一種能輕鬆將「看不見的光」可視化的方法。
學會這個方法，不僅可以用於理科實驗，將紅外線可視化，還能用來在黑暗中找出家裡使用紅外線的保全攝影機。
什麼是紅外線？
當我們看見並辨識物體時，是我們的眼睛捕捉到物體發出的 #電磁波 這種光波。在這些電磁波中，波長介於 380nm 到 750nm 之間的光波，能被人類的眼睛捕捉到，並將各種波長轉化為顏色。
※n（奈米）代表１０的負９次方
如圖所示，人類將電磁波中波長較長的稱為紅色，波長較短的稱為紫色，並加以辨識（可以透過「赤橙黃綠青藍紫」的口訣來記憶）。因為這個區域的電磁波可以被眼睛捕捉到，所以被稱為可見光。
此外，還有一些人類眼睛看不見的可見光以外的電磁波。例如，波長比紫色短的區域有紫外線（紫色的外面），而波長比紅色長的區域則有紅外線（紅色的外面）。這些電磁波只是人類的眼睛無法捕捉到，但其他生物卻可能看得到。據說紋白蝶就能看到紫外線。
來看看紅外線吧！
紅外線有兩種：一種是性質與可見光相似的近紅外線，另一種是波長更長的中紅外線和遠紅外線。這裡我們只討論近紅外線。
**當我們按下遙控器的按鈕時，前端會發出 #紅外線 這種電波。**因為紅外線不是可見光，所以我們無法用肉眼感受到遙控器發出的紅外線。正是利用了「人類眼睛看不見」這一點，電視等遙控器的發射器才選擇使用紅外線，才不會妨礙我們的生活。從技術上來說，也可以使用可見光來通訊，但如果遙控器的發射器不斷閃爍，反而會很礙眼。這種紅外線，如果對著過去的數位相機按下遙控器按鈕，就可以透過數位相機的畫面看到紅外線。
這是因為數位相機的影像感測器可以捕捉到我們眼睛無法捕捉到的波長，也就是近紅外線（或說會捕捉到）。但是，如果捕捉到紅外線，就像我們能看到遙控器的紅外線一樣，拍出來的照片顏色和樣子會與我們肉眼所見的不同。雖然舊款的iPhone也能透過鏡頭看到紅外線，但最近的智慧型手機經過改良，已經拍不到紅外線了。這是因為鏡頭上加裝了紅外線截止濾鏡（IR濾鏡）。透過紅外線截止濾鏡，可以切斷波長超過750nm的電磁波，讓影像感測器只接收可見光區域的電磁波，讓拍出的照片顏色更接近人眼所見。近年來，大多數數位相機都配備了紅外線截止濾鏡。我嘗試用iPhone相機拍攝，但…
看不到紅外線～！（哭）
所以，不得已，在教室裡做實驗時，我都會帶舊的數位相機來。但是，只要做了某件事，iPhone（智慧型手機）也能看到紅外線了！請看這段影片。
怎麼樣？看得非常清楚吧。其實，做那件事才是關鍵。我也試過其他智慧型手機，果然做那件事之後，就能看到了。今天就來跟大家介紹一下，能看見紅外線的那件小事（一個小技巧）。
科學食譜
準備物品
遙控器、iPhone 等智慧型手機
amazon 遙控器
※ 任何遙控器都可以。不過，因為發光方式各有不同，準備多種遙控器會很有趣喔。
方法
１ 將手機的相機從後鏡頭（一般相機）切換到前鏡頭（前面的相機）。前鏡頭就是用來拍自己的自拍鏡頭。
２ 將手機放在桌上，對著前鏡頭隨意按遙控器上的按鈕。然後從手機螢幕上觀察。
亮了！
沒錯，換成前鏡頭就是重點。一般的相機（後鏡頭）是拍不到的。
換成前鏡頭，就拍得到了！
按下去了！
拍到了！
拍電燈遙控器會看得更清楚！
按下去了
好亮啊～！這個很棒呢！
在黑暗中拍攝的影片在這裡。看起來更亮。
**當我發現這個方法時，高興得簡直要跳起來了。**這是不是很有趣呢？如果把房間弄暗，再用相機對著家裡各種東西，說不定會發現意想不到的電器正在發出紅外線！例如，廁所的感應區、保全攝影機，或是開啟具備人臉辨識功能的iPhone時，用另一支iPhone看一看……。實際應用方面，可以用來檢查遙控器是否故障，或是發現偷拍鏡頭等發出的紅外線。
為什麼只有前鏡頭看得到紅外線？
為什麼只有前鏡頭看得到紅外線呢？這是因為前鏡頭和後鏡頭的目的不同。後鏡頭的目的是讓照片的顏色更接近人眼所見，而前鏡頭的用途主要是用於視訊通話等，拍攝自己的臉。因此，即使前鏡頭拍到一些紅外線，也因為不追求成像品質，所以沒有關係。此外，如果加裝濾鏡，當然也會增加物理厚度，所以可能是為了追求輕薄而省略了。
會發出紅外線的東西，其顏色會有所變化。如果用前鏡頭和後鏡頭拍攝太陽或白熾燈泡的光，應該會看到一些差異。這裡有我實際拍攝的照片。左邊是後鏡頭（沒有紅外線截止濾鏡），右邊是前鏡頭（有紅外線截止濾鏡）。我對著背景進行了自動對焦和自動曝光鎖定（對焦和曝光鎖定）拍攝。感覺右邊的前鏡頭拍得比較亮，而且因為也捕捉到了紅外線，所以燈絲的部分看起來更亮。
不過，可以看出照片本身並沒有太大的區別。MacBook的前鏡頭也能拍到紅外線。
關於人臉辨識技術（FaceID）
另外，順帶一提，智慧型手機的人臉辨識技術是透過近接感測器發出紅外線光束來測量臉部與手機的距離。當臉靠近時，紅外線點陣投影器會朝臉部投射數萬個點，然後另一台專門感應紅外線的攝影機，會讀取反射回來的點陣圖案，分析眼睛、鼻子、嘴巴的位置和立體狀態，再透過數學運算來判斷是否為本人。人臉辨識竟然也利用了紅外線，真是令人驚訝！
參考：Apple網站
由左至右：紅外線攝影機、泛光照射器、近接感測器、環境光感測器、揚聲器、麥克風、前鏡頭、點陣投影器
實際拍攝看看……！確實！看得到光線。
用聲音感受紅外線！？
接下來，介紹一個用聲音感受紅外線的實驗。
科學食譜
準備物品
音源線、鱷魚夾導線（鱷魚嘴）、太陽能電池（我用的是約1000日圓的便宜貨）、遙控器、鏡子
amazon 太陽能電池・太陽能板
樂天 太陽能電池
步驟
① 將音源線連接到收音機等音響設備的外部端子，再用鱷魚夾導線連接太陽能板。
② 將音量調到最大，對著太陽能板按下遙控器按鈕。
結果：
請看這段影片。
可以聽到按下遙控器按鈕時發出的「嗶嗶」聲吧。這是因為太陽能電池對紅外線產生反應，流過微弱的電流。
將遙控器拉遠，聲音會變小；拉近，聲音會變大。如果立起一面鏡子，將遙控器對著鏡子，
紅外線會反射，太陽能板也會產生反應。很有趣吧！
中・遠紅外線的應用
近紅外線與可見光性質相似，但中～遠紅外線則性質不同。熱是分子或原子振動的現象。這種振動會直接以中～遠紅外線（2500nm以上）的形式放出。而當這些紅外線傳遞到其他物質時，可以使物質變熱。因此，中～遠紅外線具有傳遞熱量的性質。捕捉這些物質所發出的中～遠紅外線的攝影機，就是中・遠紅外線攝影機（熱顯像儀(amazon)）。
FLIR IR攝影機
樂天（ FLIR ONE PRO iPhone/iPad對應 智慧型手機紅外線熱顯像儀 ）
例如，用橡皮擦摩擦桌子，用熱顯像儀看……，
摩擦桌子……
很有趣吧。現在只要大約五萬日圓就能買到了，我偷偷買了一個，沒告訴家人。詳細內容請看這裡。
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