Mikä on infrapunasämpömittarissa mustan kappaleen rooli?
(1) Objekti, joka absorboi kokonaan ulkoisen säteilyn aallonpituudet ilman mitään heijastusta missään olosuhteissa.
(2) esine, jonka absorptiosuhde on 1
(3) Kohde, joka absorboi kaiken aallonpituuden tulevan säteilyn missä tahansa lämpötilassa. Jokaisella esineellä on kyky jatkuvasti säteillä, absorboida ja lähettää sähkömagneettisia aaltoja. Sähkömagneettisilla aaltoilla on erilaiset spektrijakaumat eri kaistoilla. Tämä spektrijakauma liittyy itse esineen ja sen lämpötilan ominaisuuksiin, ja siksi sitä kutsutaan lämpösäteilyksi. Lämpösäteilylakien tutkimiseksi, jotka eivät ole riippuvaisia aineen erityisominaisuuksista, fyysikot ovat määrittäneet ihanteellisen esineen - mustan rungon - lämpöä säteilytutkimuksen vakiokohteena. Niin kutsuttu mustan rungon viittaa kaikkien tapahtuvien sähkömagneettisten aaltojen imeytymiseen ilman heijastusta tai siirtoa (tietysti mustan kappaleen säteily säteilee edelleen ulospäin).
Kirchhoffin säteilylaissa todetaan, että lämpötasapainon objektin säteilemän energian suhde sen imeytymisnopeuteen on riippumaton itse objektin fysikaalisista ominaisuuksista, ja riippuu vain aallonpituudesta ja lämpötilasta. Kirchhoffin säteilylain mukaan tietyssä lämpötilassa mustan kappaleen on oltava esine, jolla on suurin säteilykyky, jota voidaan kutsua täydelliseksi jäähdyttimeksi. Infrapuna -termografian eri aineiden lähettämät sähkömagneettiset aallot eivät koskaan leikkaa, ja tämä mustan runko on vain vertailupiste, joka vastaa nollapistettä. Mutta todellisessa maailmassa ei ole sellaista ihanteellista mustan kappaleen, joten mitä voidaan käyttää tämän eron kuvaamiseen? Kaikille aallonpituuksille säteily määritellään todellisen esineen säteilyenergian suhteena pienessä aallonpituuden välisellä aikavälillä mustan kappaleen säteilyenergialle samassa lämpötilassa. On selvää, että emissivisyys on positiivinen luku 0 ja 1 välillä, ja yleensä riippuu aineellisista ominaisuuksista, ympäristötekijöistä ja havaintoolosuhteista. Jos emissiivisyys on riippumaton aallonpituudesta, objektia voidaan kutsua harmaaksi rungona, muuten sitä kutsutaan selektiiviseksi jäähdyttimeksi.
