Apa peranan benda hitam pada termometer?

Jul 30, 2023

Tinggalkan pesan

Apa peranan benda hitam pada termometer?

 

(1) Dalam semua kondisi, suatu benda yang sepenuhnya menyerap radiasi eksternal dengan panjang gelombang berapa pun tanpa refleksi apa pun.


(2) Benda dengan perbandingan serapan 1.


(3) Suatu benda yang menyerap semua radiasi yang datang dengan panjang gelombang berapa pun dan pada suhu berapa pun. Benda apa pun memiliki kemampuan untuk terus menerus memancarkan, menyerap, dan memancarkan gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik yang terpancar berbeda-beda pada setiap pitanya, sehingga mempunyai sebaran spektral tertentu. Distribusi spektral ini berkaitan dengan karakteristik benda itu sendiri dan suhunya, sehingga disebut radiasi termal. Untuk mempelajari hukum radiasi termal yang tidak bergantung pada sifat fisik spesifik materi, fisikawan telah mendefinisikan objek ideal—benda hitam (black body), yang digunakan sebagai objek standar untuk penelitian radiasi termal. Yang disebut benda hitam berarti semua gelombang elektromagnetik yang datang diserap, tidak dipantulkan maupun ditransmisikan (tentu saja benda hitam tetap memancar ke luar).


Hukum radiasi Kirchhoff (Kirchhoff), perbandingan energi yang dipancarkan suatu benda dalam kesetimbangan termal dengan laju penyerapan tidak ada hubungannya dengan sifat fisik benda itu sendiri, tetapi hanya dengan panjang gelombang dan suhu. Menurut hukum radiasi Kirchhoff, pada suhu tertentu suatu benda hitam harus menjadi benda dengan kemampuan radiasi terbesar, yang dapat disebut sebagai radiator lengkap. Dalam pencitraan termal inframerah, gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh berbagai zat tidak pernah berpotongan. Benda hitam ini hanyalah sebuah benda acuan yang setara dengan titik nol. Namun benda hitam ideal seperti itu tidak ada di dunia nyata, jadi apa yang digunakan untuk menggambarkan perbedaan ini? Untuk panjang gelombang apa pun, dalam interval panjang gelombang kecil dari emisivitas yang ditentukan, energi radiasi suatu benda nyata sama dengan energi radiasi benda hitam pada suhu yang sama. Jelasnya, emisivitas adalah angka positif antara 0 dan 1, dan umumnya emisivitas bergantung pada sifat material, faktor lingkungan, dan kondisi pengamatan. Jika emisivitasnya tidak bergantung pada panjang gelombang, maka benda tersebut dapat disebut benda abu-abu (grey body), selain itu disebut radiator selektif.


Kamera pencitraan termal inframerah akan dipengaruhi oleh faktor eksternal selama penggunaan jangka panjang sehingga mengakibatkan kesalahan, sehingga perlu dikalibrasi dengan benda hitam.

 

2 infrared thermometer

Kirim permintaan