Geislun svartra líkamans og innrautt hitastigsmælingarregla

Oct 22, 2024

Skildu eftir skilaboð

Geislun svartra líkamans og innrautt hitastigsmælingarregla

 

Allir hlutir með hitastig yfir algerri núlli gefa stöðugt frá sér innrauða geislunarorku inn í nærliggjandi rými. Stærð og bylgjulengd dreifing innrauða geislunarorku hlutar eru nátengd yfirborðshita hans. Þess vegna, með því að mæla innrauða orku sem geislað er af hlut, er hægt að ákvarða yfirborðshita hans nákvæmlega, sem er hlutlægur grundvöllur fyrir innrauða geislunarhitamælingu.


Geislalög á svörtum líkamanum: Blackbody er hugsjón geislameðferð sem gleypir geislunarorku af öllum bylgjulengdum án orkuhugsunar eða smits. Yfirborðsdreifing þess er 1, og speglunarstuðull annarra efna er minna en 1, sem er kallaður grár líkami. Rétt er að benda á að það er enginn sannur svartur líkami í náttúrunni, en til að skýra og fá dreifingarlög innrauða geislunar, verður að velja viðeigandi líkan í fræðilegum rannsóknum. Þetta er magn sveiflulaga líkansins af geislun líkamsholsins sem Planck lagði til, sem fengu lög Plancks um svartan geislun, nefnilega litrófsgeislun svartgeislunar sem gefin var upp í bylgjulengd. Þetta er upphafspunktur allra innrauða geislakenninga, þess vegna er það kallað lög um svarta líkamann.


Einkenni innrautt hitamæli
Hlutir með hitastig yfir algerri núlli gefa stöðugt frá sér innrauða geislunarorku út í nærliggjandi rými. Dreifing innrautt geislunarorku samkvæmt bylgjulengd er nátengd yfirborðshita hennar. Þess vegna, með því að mæla innrauða orku sem gefinn er út af hlut, er hægt að mæla yfirborðshita hans nákvæmlega. Innrautt hitamælir geta fengið ósýnilega innrauða geislunarorku sem sendar eru af ýmsum hlutum sjálfum. Innrautt geislun er hluti af rafsegulrófinu, sem staðsett er á milli sýnilegs ljóss og útvarpsbylgjna. Þegar tækið mælist hitastig er innrauða geislunarorkan sem gefin er út af mældum hlutnum breytt í rafmagnsmerki á skynjara í gegnum sjónkerfi hitamælisins og yfirborðshiti mælds hlutar birtist á skjáhlutanum af innrauða hitamælinum.


Einkenni innrauða hitamælis: mælingu sem ekki er snertingu, breitt hitamælingarsvið, hratt svörunarhraði, mikil næmi. Vegna áhrifa á losun prófaðs hlutar er þó næstum ómögulegt að mæla raunverulegan hitastig prófaðs hlutar og aðeins yfirborðshiti er mældur.

 

4 thermometer

Hringdu í okkur