Ο νόμος της ακτινοβολίας μαύρου σώματος υπέρυθρου θερμόμετρου
Apr 16, 2021
Ένα μαύρο σώμα είναι ένα ιδανικό καλοριφέρ. Απορροφά όλα τα μήκη κύματος της ακτινοβολίας ενέργειας, χωρίς ανάκλαση ή μετάδοση ενέργειας, και η επιφάνειά του έχει εκπομπή 1. Πρέπει να επισημανθεί ότι δεν υπάρχει πραγματικό μαύρο σώμα στη φύση, αλλά για να διευκρινιστεί και να επιτευχθεί η κατανομή της υπέρυθρης ακτινοβολίας , ένα κατάλληλο μοντέλο πρέπει να επιλεγεί στη θεωρητική έρευνα. Αυτό είναι το κβαντοποιημένο μοντέλο ταλαντωτή της ακτινοβολίας σωματικής κοιλότητας που προτείνεται από τον Planck, το οποίο προέρχεται από τον νόμο του Planck για την ακτινοβολία του μαύρου σώματος, δηλαδή, η φασματική ακτινοβολία ενός μαύρου σώματος που εκφράζεται σε μήκος κύματος, είναι το σημείο εκκίνησης όλων των θεωριών υπέρυθρης ακτινοβολίας ονομάζεται νόμος της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος.
Η επίδραση της εκπομπής αντικειμένων στη μέτρηση της θερμοκρασίας ακτινοβολίας: Τα πραγματικά αντικείμενα που υπάρχουν στη φύση δεν είναι σχεδόν μαύρα σώματα. Εκτός από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας και τη θερμοκρασία του αντικειμένου, η ποσότητα ακτινοβολίας όλων των πραγματικών αντικειμένων σχετίζεται επίσης με παράγοντες όπως ο τύπος υλικού που αποτελεί το αντικείμενο, η μέθοδος προετοιμασίας, η θερμική διαδικασία και η κατάσταση της επιφάνειας και οι περιβαλλοντικές συνθήκες . Επομένως, προκειμένου να εφαρμοστεί ο νόμος περί ακτινοβολίας του μαύρου σώματος σε όλα τα πραγματικά αντικείμενα, πρέπει να εισαχθεί ένας παράγοντας αναλογικότητας που σχετίζεται με τις ιδιότητες του υλικού και την επιφανειακή κατάσταση, δηλαδή την εκπομπή. Αυτός ο συντελεστής δείχνει πόσο κοντά είναι η θερμική ακτινοβολία του πραγματικού αντικειμένου με την ακτινοβολία του μαύρου σώματος και η τιμή της είναι μεταξύ μηδέν και μια τιμή μικρότερη από 1. Σύμφωνα με το νόμο της ακτινοβολίας, εφόσον είναι γνωστή η εκπομπή του υλικού, η Τα χαρακτηριστικά ακτινοβολίας υπερύθρων οποιουδήποτε αντικειμένου είναι γνωστά.
Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την εκπομπή: τύπος υλικού, τραχύτητα επιφάνειας, φυσική και χημική δομή και πάχος υλικού.
Κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός στόχου με ένα θερμόμετρο υπέρυθρης ακτινοβολίας, μετρήστε πρώτα την υπέρυθρη ακτινοβολία του στόχου μέσα στη ζώνη του και, στη συνέχεια, η θερμοκρασία του μετρημένου στόχου υπολογίζεται από το θερμόμετρο. Το μονοχρωματικό θερμόμετρο είναι ανάλογο με την ακτινοβολία στη ζώνη. το δίχρωμο θερμόμετρο είναι ανάλογο με την αναλογία της ακτινοβολίας στις δύο ζώνες.

