Termometrede siyah cismin rolü nedir?

Jul 30, 2023

Mesaj bırakın

Termometrede siyah cismin rolü nedir?

 

(1) Her koşulda, herhangi bir dalga boyundaki dış ışınımı herhangi bir yansıma olmaksızın tamamen soğuran bir nesne.


(2) Soğurma oranı 1 olan nesneler.


(3) Herhangi bir sıcaklıkta, herhangi bir dalga boyunda gelen tüm radyasyonu emen bir nesne. Herhangi bir nesnenin sürekli olarak elektromanyetik dalgaları yayma, absorbe etme ve yayma yeteneği vardır. Yayılan elektromanyetik dalgalar her bantta farklıdır, yani belirli bir spektral dağılıma sahiptirler. Bu spektral dağılım, nesnenin kendi özellikleri ve sıcaklığı ile ilgilidir, dolayısıyla buna termal radyasyon denir. Maddenin belirli fiziksel özelliklerine bağlı olmayan termal radyasyon yasasını incelemek için fizikçiler, termal radyasyon araştırmalarında standart bir nesne olarak kullanılan ideal bir nesneyi (siyah cisim) tanımladılar. Siyah cisim olarak adlandırılan şey, gelen tüm elektromanyetik dalgaların emildiği, ne yansıtıldığı ne de iletildiği anlamına gelir (tabii ki siyah cisim hala dışarıya doğru yayılır).


Kirchhoff'un radyasyon yasası (Kirchhoff), termal dengedeki bir nesnenin yaydığı enerjinin soğurma hızına oranının, nesnenin fiziksel özellikleriyle hiçbir ilgisi yoktur, yalnızca dalga boyu ve sıcaklıkla ilgisi vardır. Kirchhoff'un radyasyon yasasına göre, belirli bir sıcaklıkta, tam bir radyatör olarak adlandırılabilecek en büyük radyasyon kabiliyetine sahip bir siyah cisim olmalıdır. Kızılötesi termal görüntülemede, farklı maddelerin yaydığı elektromanyetik dalgalar hiçbir zaman kesişmez. Bu siyah cisim sadece sıfır noktasına eşdeğer bir referans nesnesidir. Ancak gerçek dünyada böyle ideal bir siyah cisim mevcut değildir, peki bu farkı tanımlamak için ne kullanılıyor? Tanımlanan emisyonun küçük bir dalga boyu aralığı dahilindeki herhangi bir dalga boyu için, gerçek bir nesnenin ışınım enerjisi, aynı sıcaklıktaki siyah bir cisminkiyle aynıdır. Işınım enerjisinin oranı. Açıkça görülüyor ki, salım gücü 0 ile 1 arasında pozitif bir sayıdır ve genel olarak salım gücü malzeme özelliklerine, çevresel faktörlere ve gözlem koşullarına bağlıdır. Yayma gücü dalga boyundan bağımsızsa nesne gri cisim (gri cisim) olarak adlandırılabilir, aksi halde seçici radyatör olarak adlandırılır.


Kızılötesi termal görüntüleme kameraları uzun süreli kullanımda dış etkenlerden etkilenerek hatalara neden olacağından siyah gövde ile kalibre edilmesi gerekmektedir.

 

2 infrared thermometer

Soruşturma göndermek