Kāda ir melnā ķermeņa loma infrasarkanajos termometros?

Jan 16, 2025

Atstāj ziņu

Kāda ir melnā ķermeņa loma infrasarkanajos termometros?

 

(1) Objekts, kas pilnībā absorbē jebkuru ārējā starojuma viļņa garumu bez jebkādiem apstākļiem.


(2) objekts ar absorbcijas koeficientu 1


(3) objekts, kas absorbē visu ienākošo viļņa garuma starojumu jebkurā temperatūrā. Jebkuram objektam ir spēja nepārtraukti izstarot, absorbēt un izstarot elektromagnētiskos viļņus. Izstarotajiem elektromagnētiskajiem viļņiem ir atšķirīgs spektrālais sadalījums dažādās joslās. Šis spektrālais sadalījums ir saistīts ar paša objekta īpašībām un tā temperatūru, un tāpēc to sauc par termisko starojumu. Lai izpētītu termiskā starojuma likumus, kas nav atkarīgi no matērijas īpašajām īpašībām, fiziķi ir definējuši ideālu objektu - melnu ķermeni - kā standarta objektu termiskā starojuma izpētei. Tā sauktais melnais ķermenis attiecas uz visu krītošo elektromagnētisko viļņu absorbciju bez atstarošanas vai transmisijas (protams, melnā ķermeņa starojums joprojām izstaro uz āru).


Kirhhofa radiācijas likums nosaka, ka enerģijas attiecība, kas izstarota ar objektu termiskajā līdzsvarā pret tā absorbcijas ātrumu, nav atkarīga no paša objekta fizikālajām īpašībām un ir atkarīga tikai no viļņa garuma un temperatūras. Saskaņā ar Kirchhoff radiācijas likumu noteiktā temperatūrā melnajam ķermenim jābūt objektam ar visaugstāko starojuma spēju, ko var saukt par pilnīgu radiatoru. Elektromagnētiskie viļņi, ko izstaro dažādas vielas infrasarkanajā termogrāfijā, nekad nekrustējas, un šī melnā ķermeņa ir tikai atskaites punkts, kas ir līdzvērtīgs nulles punktam. Bet reālajā pasaulē nav tik ideāla melnā ķermeņa, tāpēc ko var izmantot, lai attēlotu šo atšķirību? Jebkuram viļņa garumam izstarojums tiek definēts kā reāla objekta starojuma enerģijas attiecība nelielā viļņa garuma viļņa garuma intervālā pret melnā ķermeņa starojuma enerģiju tajā pašā temperatūrā. Acīmredzot emisija ir pozitīvs skaitlis starp 0 un 1, un tas parasti ir atkarīgs no materiāla īpašībām, vides faktoriem un novērošanas apstākļiem. Ja izstarojums nav atkarīgs no viļņa garuma, tad objektu var saukt par pelēku ķermeni, pretējā gadījumā to sauc par selektīvu radiatoru.

 

2 Infrared thermometer

Nosūtīt pieprasījumu