מדוע מדחום האינפרא אדום מכויל בכבשן שחור?

כאשר משתמשים במדחום אינפרא אדום כדי למדוד את הטמפרטורה של יעד, יש למדוד תחילה את הקרינה האינפרא אדום של היעד בטווח אורך הגל שלו, ואז מדחום האינפרא אדום מחשב את טמפרטורת המטרה. מדחום האינפרא אדום המונוכרומטי הוא פרופורציונאלי לקרינה בתוך פס אורך הגל; מדחום האינפרא אדום הדו-צבעוני הוא פרופורציונאלי ליחס הקרינה של שתי הלהקות באורך הגל.

גוף שחור הוא רדיאטור אידיאלי הסופג אנרגיית קרינה מכל אורכי הגל, אין לו השתקפות או העברת אנרגיה, ופליטות פני השטח שלו היא ה -1. יש לציין כי אין גוף שחור אמיתי בטבע, אך על מנת להבהיר ולקבל את החוק של חלוקת קרינה אינפרא אדום, יש לבחור מודל מתאים במחקר תיאורטי. זהו מודל המתנד הכמות של קרינת חלל הגוף שהוצע על ידי פלאנק, מה שמוביל לחוק של פלאנק של קרינת גוף שחור, כלומר הזוהר הספקטרלי של הגוף השחור המתבטא באורך גל. זוהי נקודת המוצא של כל תיאוריות הקרינה האינפרא אדום, כך שהיא נקראת חוק קרינת הגוף השחור.

ההשפעה של פליטות האובייקטים על מדידת טמפרטורת הקרינה: כמעט כל האובייקטים בפועל בטבע אינם גופים שחורים. כמות הקרינה של כל האובייקטים האמיתיים תלויה לא רק באורך גל הקרינה ובטמפרטורת האובייקט, אלא גם בסוג החומר, שיטת ההכנה, תהליך תרמי, מצב פני השטח ותנאי הסביבה של האובייקט. לפיכך, על מנת להפוך את חוק קרינת השחור -גוף ליישום על כל האובייקטים האמיתיים, יש להציג מקדם פרופורציונאלי הקשור לתכונות החומריות ולמצב השטח, כלומר הפליטה. מקדם זה מצביע על מידת הקרבה בין הקרינה התרמית של האובייקט האמיתי לקרינת הגוף השחור, וערכו הוא בין אפס לערך פחות מה -1. על פי חוק הקרינה, כל עוד ניתן לדעת את הפליטה של ​​החומר, ניתן לדעת את מאפייני הקרינה האינפרא אדום של כל אובייקט.
הגורמים העיקריים המשפיעים על הפליטה: סוג חומר, חספוס פני השטח, מבנה פיזי וכימי ועובי חומר וכו '.