Яка роль чорного тіла в інфрачервоних термометрах
(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 випромінювання будь-якої довжини хвилі, що падає при будь-якій температурі. Будь-який об’єкт має здатність постійно випромінювати, поглинати та випускати електромагнітні хвилі. Випромінювані електромагнітні хвилі різні в різних діапазонах, тобто мають певний спектральний розподіл. Цей спектральний розподіл пов’язаний з характеристиками самого об’єкта та його температурою, тому його називають тепловим випромінюванням. З метою вивчення закону теплового випромінювання, який не залежить від конкретних фізичних властивостей речовини, фізики визначили стандартним об’єктом для дослідження теплового випромінювання ідеальний об’єкт – чорне тіло. Так зване чорне тіло означає той факт, що всі падаючі електромагнітні хвилі поглинаються, не відбиваються і не пропускаються (звичайно, випромінювання чорного тіла все одно має випромінюватися назовні).
Закон випромінювання Кірхгофа стверджує, що відношення енергії, випромінюваної об’єктом у стані теплової рівноваги, до швидкості його поглинання не пов’язане з фізичними властивостями самого об’єкта, а лише з його довжиною хвилі та температурою. Відповідно до закону випромінювання Кірхгофа, при певній температурі чорне тіло повинно бути об'єктом з великою потужністю випромінювання, який можна назвати повним випромінювачем. Електромагнітні хвилі, які випромінюють різні речовини в інфрачервоному тепловізорі, ніколи не перетинаються, і це чорне тіло є лише еталонним об’єктом, еквівалентним нульовій точці. Але такого ідеального чорного тіла в реальному світі не існує, то що використовується для зображення цієї різниці? Для будь-якої довжини хвилі коефіцієнт випромінювання визначається як відношення енергії випромінювання реального об’єкта до енергії випромінювання чорного тіла при тій самій температурі в межах малого інтервалу довжин хвилі цієї довжини хвилі. Очевидно, що коефіцієнт випромінювання є додатним числом від 0 до 1 і зазвичай 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 можуть впливати зовнішні фактори під час тривалого використання, що призводить до помилок, тому потрібне калібрування чорного тіла
