Nei termometri a infrarossi, qual è il ruolo del corpo nero?
(1) Un oggetto che assorbe completamente la radiazione esterna di qualsiasi lunghezza d'onda senza alcuna riflessione in qualsiasi condizione.
(2) Oggetti con un rapporto di assorbimento pari a 1.
(3) Un oggetto che assorbe tutta la radiazione incidente di qualsiasi lunghezza d'onda a qualsiasi temperatura. Qualsiasi oggetto ha la capacità di irradiare, assorbire ed emettere continuamente onde elettromagnetiche. Le onde elettromagnetiche irradiate sono diverse in ciascuna banda, cioè hanno una certa distribuzione spettrale. Questa distribuzione spettrale è legata alle caratteristiche dell'oggetto stesso e alla sua temperatura, per questo viene chiamata radiazione termica. Per studiare le leggi della radiazione termica che non dipendono dalle proprietà fisiche specifiche della materia, i fisici hanno definito un oggetto ideale, un corpo nero, come oggetto standard per la ricerca sulla radiazione termica. Il cosiddetto corpo nero significa che tutte le onde elettromagnetiche incidenti vengono assorbite, senza riflessione né trasmissione (ovviamente un corpo nero irradia ancora verso l'esterno).
Legge di radiazione di Kirchhoff (Kirchhoff), il rapporto tra l'energia irradiata da un oggetto in equilibrio termico e il suo tasso di assorbimento non ha nulla a che fare con le proprietà fisiche dell'oggetto stesso, ma è legato solo alla lunghezza d'onda e alla temperatura. Secondo la legge sulla radiazione di Kirchhoff, ad una certa temperatura, un corpo nero deve essere l'oggetto con la maggiore capacità di radiazione e può essere definito un radiatore perfetto. Le onde elettromagnetiche irradiate da diverse sostanze nella termografia a infrarossi non si intersecano mai. Questo corpo nero è solo un oggetto di riferimento, equivalente a un punto zero. Ma un corpo nero così ideale non esiste nel mondo reale, quindi cosa viene utilizzato per descrivere questa differenza? Per qualsiasi lunghezza d'onda, l'emissività è definita all'interno di un piccolo intervallo di lunghezze d'onda della lunghezza d'onda. L'energia irradiata dall'oggetto reale è la stessa di un corpo nero alla stessa temperatura. rapporto tra energia irradiata. Ovviamente l'emissività è un numero positivo compreso tra 0 e 1. Generalmente, l'emissività dipende dalle proprietà del materiale, dai fattori ambientali e dalle condizioni di osservazione. Se l'emissività è indipendente dalla lunghezza d'onda, l'oggetto può essere chiamato corpo grigio, altrimenti si chiama radiatore selettivo.
Le termocamere a infrarossi saranno influenzate da fattori esterni durante l'uso a lungo termine, causando errori, quindi devono essere calibrate con un corpo nero.
