Яка роль чорного тіла в інфрачервоному термометрі?
(1) Об’єкт, який повністю поглинає зовнішнє випромінювання будь-якої довжини хвилі без відображення за будь-яких умов. (2) Об’єкт із коефіцієнтом поглинання 1. (3) Об’єкт, який поглинає все падаюче випромінювання будь-якої довжини хвилі за будь-якої температури. Будь-який об’єкт має здатність постійно випромінювати, поглинати та випускати електромагнітні хвилі. Випромінювані електромагнітні хвилі різні в кожній смузі, тобто мають певний спектральний розподіл. Цей спектральний розподіл пов’язаний з характеристиками самого об’єкта та його температурою, тому його називають тепловим випромінюванням. Щоб вивчити закони теплового випромінювання, які не залежать від конкретних фізичних властивостей матерії, фізики визначили ідеальний об’єкт — чорне тіло — як стандартний об’єкт для дослідження теплового випромінювання. Так зване чорне тіло означає, що всі падаючі електромагнітні хвилі поглинаються без відбиття та пропускання (звичайно, чорне тіло все одно випромінює назовні).
Закон випромінювання Кірхгофа (Кірхгофа), відношення енергії, випромінюваної об’єктом у тепловій рівновазі, до швидкості його поглинання не має нічого спільного з фізичними властивостями самого об’єкта, а пов’язано лише з довжиною хвилі та температурою. Відповідно до закону випромінювання Кірхгофа, при певній температурі чорне тіло повинно бути об’єктом з найбільшою здатністю до випромінювання, і його можна назвати повним випромінювачем. Електромагнітні хвилі, випромінювані різними речовинами в інфрачервоному тепловізорі, ніколи не перетинаються. Це чорне тіло є просто еталонним об’єктом, еквівалентним нульовій точці. Але такого ідеального чорного тіла в реальному світі не існує, тож що використовується для опису цієї різниці? Для будь-якої довжини хвилі коефіцієнт випромінювання визначається в межах малого інтервалу довжини хвилі. Енергія випромінювання реального об'єкта така ж, як і енергія чорного тіла при тій же температурі. співвідношення випромінюваної енергії. Очевидно, що коефіцієнт випромінювання є додатним числом від 0 до 1. Як правило, коефіцієнт випромінювання залежить від властивостей матеріалу, факторів навколишнього середовища та умов спостереження. Якщо коефіцієнт випромінювання не залежить від довжини хвилі, об'єкт можна назвати сірим тілом, інакше його називають селективним випромінювачем.
На інфрачервоні тепловізори під час тривалого використання впливають зовнішні фактори, що спричиняє помилки, тому їх потрібно калібрувати за допомогою чорного тіла.
