Какова роль черного тела в термометре?
(1) При любых условиях — объект, который полностью поглощает внешнее излучение любой длины волны без какого-либо отражения.
(2) Объекты с коэффициентом поглощения 1.
(3) Объект, который поглощает все падающее излучение любой длины волны при любой температуре. Любой объект обладает способностью непрерывно излучать, поглощать и излучать электромагнитные волны. Излучаемые электромагнитные волны в каждом диапазоне различны, то есть имеют определенное спектральное распределение. Это спектральное распределение связано с характеристиками самого объекта и его температурой, поэтому его называют тепловым излучением. Для изучения закона теплового излучения, не зависящего от конкретных физических свойств материи, физики определили идеальный объект — черное тело (черное тело), которое используется в качестве эталонного объекта для исследования теплового излучения. Так называемое черное тело означает, что все падающие электромагнитные волны поглощаются, а не отражаются и не передаются (конечно, черное тело по-прежнему излучает наружу).
Закон излучения Кирхгофа (Кирхгофа), отношение энергии, излучаемой объектом, находящимся в тепловом равновесии, к скорости поглощения, не имеет ничего общего с физическими свойствами самого объекта, а только с длиной волны и температурой. Согласно закону излучения Кирхгофа, при определенной температуре черное тело должно быть объектом с наибольшей излучательной способностью, который можно назвать полным излучателем. В инфракрасном тепловидении электромагнитные волны, излучаемые разными веществами, никогда не пересекаются. Это черное тело — всего лишь эталонный объект, эквивалентный нулевой точке. Но такого идеального черного тела в реальном мире не существует, так что же используется для описания этой разницы? Для любой длины волны в небольшом интервале длин волн с определенной излучательной способностью энергия излучения реального объекта такая же, как и у черного тела при той же температуре. Отношение энергии излучения. Очевидно, что коэффициент излучения является положительным числом от 0 до 1, и обычно коэффициент излучения зависит от свойств материала, факторов окружающей среды и условий наблюдения. Если излучательная способность не зависит от длины волны, то объект можно назвать серым телом (grey body), в противном случае его называют селективным излучателем.
Инфракрасные тепловизионные камеры подвергаются воздействию внешних факторов во время длительного использования, что приводит к ошибкам, поэтому их необходимо калибровать с помощью черного тела.
