Dans les thermomètres infrarouges, quel est le rôle du corps noir?

Jan 16, 2025

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Dans les thermomètres infrarouges, quel est le rôle du corps noir?

 

(1) un objet qui absorbe complètement toute longueur d'onde du rayonnement externe sans aucune réflexion dans aucune condition.


(2) un objet avec un rapport d'absorption de 1


(3) un objet qui absorbe tous les rayonnements entrants de toute longueur d'onde à n'importe quelle température. Tout objet a la capacité de rayonner, d'absorber et d'émettre des ondes électromagnétiques en continu. Les ondes électromagnétiques rayonnées ont des distributions spectrales différentes dans différentes bandes. Cette distribution spectrale est liée aux caractéristiques de l'objet lui-même et de sa température, et est donc appelé rayonnement thermique. Afin d'étudier les lois du rayonnement thermique qui ne dépendent pas des propriétés spécifiques de la matière, les physiciens ont défini un objet idéal - un corps noir - comme objet standard pour la recherche sur le rayonnement thermique. Le soi-disant corps noir fait référence à l'absorption de toutes les ondes électromagnétiques incidentes, sans réflexion ni transmission (bien sûr, le rayonnement du corps noir rayonne toujours vers l'extérieur).


La loi sur les rayonnements de Kirchhoff indique que le rapport d'énergie rayonné par un objet en équilibre thermique à son taux d'absorption est indépendant des propriétés physiques de l'objet lui-même, et ne dépend que de la longueur d'onde et de la température. Selon la loi de rayonnement de Kirchhoff, à une certaine température, un corps noir doit être un objet avec la plus grande capacité de rayonnement, qui peut être appelé radiateur complet. Les ondes électromagnétiques émises par différentes substances dans la thermographie infrarouge ne se croisent jamais, et ce corps noir n'est qu'un point de référence, équivalent à un point zéro. Mais dans le monde réel, il n'y a pas de corps noir idéal, alors que peut être utilisé pour représenter cette différence? Pour toute longueur d'onde, l'émissivité est définie comme le rapport de l'énergie de rayonnement d'un objet réel dans un petit intervalle de longueur d'onde de cette longueur d'onde à l'énergie de rayonnement d'un corps noir à la même température. De toute évidence, l'émissivité est un nombre positif entre 0 et 1, et dépend généralement des propriétés des matériaux, des facteurs environnementaux et des conditions d'observation. Si l'émissivité est indépendante de la longueur d'onde, alors un objet peut être appelé corps gris, sinon, il est appelé radiateur sélectif.

 

2 Infrared thermometer

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