מה תפקידו של גוף שחור במדחום אינפרא אדום

Aug 25, 2023

השאר הודעה

מה תפקידו של גוף שחור במדחום אינפרא אדום

 

(1) עצם הסופג לחלוטין קרינה חיצונית בכל אורך גל ללא כל השתקפות בתנאים כלשהם.


(2) אובייקט עם יחס ספיגה של 1


(3) עצם הסופג את כל הקרינה בכל אורך גל שנפל בכל טמפרטורה. לכל עצם יש את היכולת להקרין, לספוג ולפלוט גלים אלקטרומגנטיים ללא הרף. הגלים האלקטרומגנטיים המוקרנים שונים בפסים שונים, כלומר יש להם חלוקה ספקטרלית מסוימת. התפלגות ספקטרלית זו קשורה למאפייני העצם עצמו ולטמפרטורה שלו, ומכאן שהיא נקראת קרינה תרמית. על מנת לחקור את חוק הקרינה התרמית שאינה תלויה בתכונות הפיזיקליות הספציפיות של החומר, הגדירו הפיזיקאים עצם אידיאלי - גוף שחור, כאובייקט הסטנדרטי לחקר קרינה תרמית. הגוף השחור כביכול מתייחס לעובדה שכל הגלים האלקטרומגנטיים המתרחשים נספגים, לא משתקפים ולא משודרים (כמובן, קרינת הגוף השחור עדיין צריכה להקרין החוצה).


חוק הקרינה של קירכהוף קובע שהיחס בין האנרגיה המוקרן על ידי עצם במצב שיווי משקל תרמי לבין קצב הספיגה שלו אינו קשור לתכונות הפיזיקליות של העצם עצמו, אלא רק לאורך הגל והטמפרטורה שלו. לפי חוק הקרינה של קירכהוף, בטמפרטורה מסוימת גוף שחור חייב להיות עצם בעל עוצמת קרינה גדולה, שאפשר לכנותו רדיאטור שלם. הגלים האלקטרומגנטיים הנפלטים על ידי חומרים שונים בהדמיה תרמית אינפרא אדום לעולם אינם מצטלבים, והגוף השחור הזה הוא רק אובייקט ייחוס, שווה ערך לנקודת אפס. אבל אין גוף שחור אידיאלי כזה בעולם האמיתי, אז במה משתמשים כדי לתאר את ההבדל הזה? עבור כל אורך גל, הפליטה מוגדרת כיחס בין אנרגיית הקרינה של עצם אמיתי לאנרגיית הקרינה של גוף שחור באותה טמפרטורה בתוך מרווח אורך גל קטן של אורך גל זה. ברור שהפליטה היא מספר חיובי בין 0 ל-1, ובדרך כלל תלוי בתכונות החומר, גורמים סביבתיים ותנאי תצפית. אם הפליטה אינה תלויה באורך הגל, ניתן לקרוא לאובייקט גוף אפור, אחרת הוא נקרא רדיאטור סלקטיבי.


מצלמות תרמיות אינפרא אדום עלולות להיות מושפעות מגורמים חיצוניים במהלך שימוש ארוך טווח, וכתוצאה מכך לשגיאות, לכן יש צורך בכיול גוף שחור

 

4 temperture meter color lcd

שלח החקירה