Infrasarkanā termometra melnā ķermeņa izstarošanas likums
Apr 16, 2021
Melns korpuss ir idealizēts radiators. Tas absorbē visus izstarotās enerģijas viļņu garumus bez enerģijas atstarošanas vai pārraides, un tā virsmas izstarojums ir 1. Jāatzīmē, ka dabā nav īsta melnā ķermeņa, bet, lai noskaidrotu un iegūtu infrasarkanā starojuma sadalījumu , teorētiskajā pētījumā jāizvēlas atbilstošs modelis. Šis ir Plankas ierosinātais ķermeņa dobuma starojuma kvantētais oscilatora modelis, kas atvasināts no Planka melnā ķermeņa starojuma likuma, tas ir, melnā ķermeņa spektra starojums, kas izteikts viļņa garumā, ir visu infrasarkanā starojuma teoriju sākumpunkts, tāpēc tas sauc par melnā ķermeņa starojuma likumu.
Objektu izstarojamības ietekme uz radiācijas temperatūras mērīšanu: faktiskie dabā esošie objekti gandrīz nav melni ķermeņi. Papildus objekta starojuma viļņa garumam un temperatūrai visu faktisko objektu starojuma daudzums ir saistīts arī ar tādiem faktoriem kā materiāla veids, kas veido objektu, sagatavošanas metode, termiskais process, kā arī virsmas stāvoklis un vides apstākļi . Tādēļ, lai melnā ķermeņa starojuma likums būtu piemērojams visiem faktiskajiem objektiem, jāievieš proporcionalitātes koeficients, kas saistīts ar materiāla īpašībām un virsmas stāvokli, tas ir, izstarojamību. Šis koeficients norāda, cik tuvu faktiskā objekta siltuma starojums ir melnā ķermeņa starojumam, un tā vērtība ir no nulles līdz vērtībai, kas mazāka par 1. Saskaņā ar radiācijas likumu, kamēr ir zināma materiāla izstarojamība, var zināt jebkura objekta infrasarkanā starojuma raksturlielumus.
Galvenie faktori, kas ietekmē izstarojamību: materiāla tips, virsmas raupjums, fizikālā un ķīmiskā struktūra un materiāla biezums.
Ar infrasarkanā starojuma termometru mērot mērķa temperatūru, vispirms izmēra mērķa infrasarkano starojumu tā joslā, un pēc tam termometrs aprēķina izmērītā mērķa temperatūru. Vienkrāsains termometrs ir proporcionāls radiācijas diapazonā; divu krāsu termometrs ir proporcionāls starojuma attiecībai abās joslās.

