温度計における黒体の役割は何ですか

Jul 30, 2023

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温度計における黒体の役割は何ですか

 

(1) あらゆる条件下で、いかなる波長の外部放射線も反射せずに完全に吸収する物体。


(2) 吸収率が1の物体。


(3) あらゆる温度、あらゆる波長のすべての入射放射線を吸収する物体。 あらゆる物体は、継続的に電磁波を放射、吸収、放出する能力を持っています。 放射される電磁波は帯域ごとに異なり、一定のスペクトル分布を持ちます。 このスペクトル分布は物体自体の特性とその温度に関係しているため、熱放射と呼ばれます。 物質の特定の物理的特性に依存しない熱放射の法則を研究するために、物理学者は理想的な物体、つまり熱放射研究の標準物体として使用される黒体 (黒体) を定義しました。 いわゆる黒体は、すべての入射電磁波が吸収され、反射も透過も行われないことを意味します (もちろん、黒体は依然として外側に放射します)。


キルヒホッフの放射法則 (キルヒホッフ)、熱平衡状態にある物体から放射されるエネルギーと吸収率の比は、物体自体の物理的特性とは何の関係もなく、波長と温度のみに関係します。 キルヒホッフの放射の法則によれば、特定の温度では、黒体が最大の放射能力を持つ物体でなければならず、これは完全な放射体と呼ぶことができます。 赤外線サーマルイメージングでは、異なる物質から放射される電磁波が交差することはありません。 この黒体はあくまでも基準物体であり、ゼロ点に相当します。 しかし、そのような理想的な黒体は現実世界には存在しません。では、この違いを説明するにはどうすればよいでしょうか? どの波長でも、定義された放射率の小さな波長間隔内では、実際の物体の放射エネルギーは、同じ温度の黒体の放射エネルギーと同じになります。放射エネルギーの比率。 明らかに、放射率は 0 と 1 の間の正の数であり、一般に放射率は材料特性、環境要因、観察条件に依存します。 放射率が波長に依存しない場合、物体は灰色体(灰色体)と呼ばれ、そうでない場合は選択放射体と呼ばれます。


赤外線熱画像カメラは長期間使用すると外的要因の影響を受けて誤差が生じるため、黒体で校正する必要があります。

 

2 infrared thermometer

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