Στα υπέρυθρα θερμόμετρα ποιος είναι ο ρόλος του μαύρου σώματος;
(1) Ένα αντικείμενο που απορροφά πλήρως την εξωτερική ακτινοβολία οποιουδήποτε μήκους κύματος χωρίς καμία ανάκλαση υπό οποιεσδήποτε συνθήκες.
(2) Αντικείμενα με αναλογία απορρόφησης 1.
(3) Ένα αντικείμενο που απορροφά όλη την προσπίπτουσα ακτινοβολία οποιουδήποτε μήκους κύματος σε οποιαδήποτε θερμοκρασία. Οποιοδήποτε αντικείμενο έχει την ικανότητα να ακτινοβολεί, να απορροφά και να εκπέμπει συνεχώς ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Τα ακτινοβολούμενα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι διαφορετικά σε κάθε ζώνη, έχουν δηλαδή μια ορισμένη φασματική κατανομή. Αυτή η φασματική κατανομή σχετίζεται με τα χαρακτηριστικά του ίδιου του αντικειμένου και τη θερμοκρασία του, γι' αυτό ονομάζεται θερμική ακτινοβολία. Προκειμένου να μελετήσουν τους νόμους της θερμικής ακτινοβολίας που δεν εξαρτώνται από τις συγκεκριμένες φυσικές ιδιότητες της ύλης, οι φυσικοί έχουν ορίσει ένα ιδανικό αντικείμενο - ένα μαύρο σώμα - ως πρότυπο αντικείμενο για την έρευνα θερμικής ακτινοβολίας. Το λεγόμενο μαύρο σώμα σημαίνει ότι όλα τα προσπίπτοντα ηλεκτρομαγνητικά κύματα απορροφώνται, χωρίς ανάκλαση ούτε μετάδοση (φυσικά, ένα μαύρο σώμα εξακολουθεί να ακτινοβολεί προς τα έξω).
Ο νόμος της ακτινοβολίας του Kirchhoff (Kirchhoff), ο λόγος της ενέργειας που ακτινοβολείται από ένα αντικείμενο σε θερμική ισορροπία προς τον ρυθμό απορρόφησής του δεν έχει καμία σχέση με τις φυσικές ιδιότητες του ίδιου του αντικειμένου, αλλά σχετίζεται μόνο με το μήκος κύματος και τη θερμοκρασία. Σύμφωνα με τον νόμο ακτινοβολίας του Kirchhoff, σε μια ορισμένη θερμοκρασία, ένα μαύρο σώμα πρέπει να είναι το αντικείμενο με τη μεγαλύτερη ικανότητα ακτινοβολίας και μπορεί να ονομαστεί τέλειο καλοριφέρ. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που ακτινοβολούνται από διαφορετικές ουσίες στην υπέρυθρη θερμική απεικόνιση δεν τέμνονται ποτέ. Αυτό το μαύρο σώμα είναι απλώς ένα αντικείμενο αναφοράς, ισοδύναμο με ένα σημείο μηδέν. Αλλά ένα τόσο ιδανικό μαύρο σώμα δεν υπάρχει στον πραγματικό κόσμο, οπότε τι χρησιμοποιείται για να περιγράψει αυτή τη διαφορά; Για οποιοδήποτε μήκος κύματος, η εκπομπή ορίζεται μέσα σε ένα μικρό διάστημα μήκους κύματος του μήκους κύματος. Η ακτινοβολούμενη ενέργεια του πραγματικού αντικειμένου είναι ίδια με εκείνη ενός μαύρου σώματος στην ίδια θερμοκρασία. αναλογία ακτινοβολούμενης ενέργειας. Προφανώς η ικανότητα εκπομπής είναι ένας θετικός αριθμός μεταξύ 0 και 1. Γενικά, η ικανότητα εκπομπής εξαρτάται από τις ιδιότητες του υλικού, τους περιβαλλοντικούς παράγοντες και τις συνθήκες παρατήρησης. Εάν η ικανότητα εκπομπής είναι ανεξάρτητη από το μήκος κύματος, το αντικείμενο μπορεί να ονομαστεί γκρίζο σώμα, διαφορετικά ονομάζεται επιλεκτικό θερμαντικό σώμα.
Οι κάμερες υπέρυθρης θερμικής απεικόνισης θα επηρεαστούν από εξωτερικούς παράγοντες κατά τη μακροχρόνια χρήση, προκαλώντας σφάλματα, επομένως πρέπει να βαθμονομηθούν με μαύρο σώμα.
