Milline on musta keha roll infrapuna termomeetrites?

Jan 16, 2025

Jäta sõnum

Milline on musta keha roll infrapuna termomeetrites?

 

(1) objekt, mis imab täielikult välise kiirguse igasuguse lainepikkuse, ilma et oleks mingil tingimusel peegeldust.


(2) objekt, mille neeldumissuhe on 1


(3) objekt, mis neelab mis tahes lainepikkuse kogu sissetuleva kiirguse mis tahes temperatuuril. Igal objektil on võime pidevalt kiirgada, imada ja eraldada elektromagnetilisi laineid. Elektromagnetilistel lainetel on erinevates ribades erinev spektraaljaotus. See spektrijaotus on seotud objekti enda ja selle temperatuuri omadustega ning seetõttu nimetatakse seda termiliseks kiirguseks. Termilise kiirguse seaduste uurimiseks, mis ei sõltu mateeria konkreetsetest omadustest, on füüsikud määratlenud ideaalse objekti - musta keha - kui termilise kiirguse uuringute standardset objekti. Nn must keha viitab kõigi langevate elektromagnetiliste lainete imendumisele ilma peegelduse või ülekandeta (muidugi kiirgus musta keha kiirgus ikkagi väljapoole).


Kirchhoffi kiirgusseadus väidab, et termilises tasakaalus objekti kiirgava energia suhe selle neeldumiskiirusele sõltub objekti enda füüsikalistest omadustest ja sõltub ainult lainepikkusest ja temperatuurist. Kirchhoffi kiiritusseaduse kohaselt peab mustakeha teatud temperatuuril olema kõrgeima kiirgusvõimega objekt, mida võib nimetada täielikuks radiaatoriks. Infrapunatermograafias erinevate ainete eralduvad elektromagnetilised lained ei ristu kunagi ja see must keha on vaid võrdluspunkt, mis vastab nullpunktile. Kuid reaalses maailmas pole sellist ideaalset musta keha, nii et mida saab selle erinevuse kujutamiseks kasutada? Mis tahes lainepikkuse korral määratletakse emissioon reaalse objekti kiirguseenergia suhtena selle lainepikkuse väikese lainepikkuse intervalli piires musta keha kiirgusenergia ja samal temperatuuril. Ilmselt on emissioon positiivne arv 0 ja 1 vahel ning sõltub tavaliselt materiaalsetest omadustest, keskkonnateguritest ja vaatlustingimustest. Kui emissioon ei sõltu lainepikkusest, võib objekti nimetada halliks kehaks, vastasel juhul nimetatakse seda selektiivseks radiaatoriks.

 

2 Infrared thermometer

Küsi pakkumist