ما هو دور الجسم الأسود في موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء؟
(1) جسم يمتص الإشعاع الخارجي بالكامل مهما كان طوله الموجي دون أي انعكاس تحت أي ظرف من الظروف.
(2) جسم بنسبة امتصاص 1
(3) جسم يمتص كل الإشعاع الصادر من أي طول موجي عند أي درجة حرارة. أي جسم لديه القدرة على إشعاع وامتصاص وإصدار الموجات الكهرومغناطيسية بشكل مستمر. تختلف الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة في نطاقات مختلفة، مما يعني أن لها توزيع طيفي معين. ويرتبط هذا التوزيع الطيفي بخصائص الجسم نفسه ودرجة حرارته، ومن هنا يطلق عليه الإشعاع الحراري. ومن أجل دراسة قانون الإشعاع الحراري الذي لا يعتمد على الخصائص الفيزيائية المحددة للمادة، حدد الفيزيائيون الجسم المثالي - الجسم الأسود، باعتباره الجسم القياسي لأبحاث الإشعاع الحراري. يشير ما يسمى بالجسم الأسود إلى حقيقة أن جميع الموجات الكهرومغناطيسية الساقطة يتم امتصاصها، ولا تنعكس ولا تنتقل (وبالطبع، لا يزال إشعاع الجسم الأسود بحاجة إلى أن يشع إلى الخارج).
ينص قانون كيرشوف للإشعاع على أن نسبة الطاقة التي يشعها جسم ما في حالة توازن حراري إلى معدل امتصاصه لا تتعلق بالخصائص الفيزيائية للجسم نفسه، ولكن فقط بطول موجته ودرجة حرارته. وفقًا لقانون كيرشوف للإشعاع، عند درجة حرارة معينة، يجب أن يكون الجسم الأسود عبارة عن جسم ذو طاقة إشعاعية كبيرة، وهو ما يمكن تسميته بالمشع الكامل. إن الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من المواد المختلفة في التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء لا تتقاطع أبدًا، وهذا الجسم الأسود ليس سوى جسم مرجعي، يعادل نقطة الصفر. ولكن لا يوجد مثل هذا الجسم الأسود المثالي في العالم الحقيقي، فما الذي يستخدم لتصوير هذا الاختلاف؟ بالنسبة لأي طول موجي، يتم تعريف الابتعاثية على أنها نسبة الطاقة الإشعاعية لجسم حقيقي إلى الطاقة الإشعاعية لجسم أسود عند نفس درجة الحرارة ضمن فاصل طول موجي صغير من ذلك الطول الموجي. من الواضح أن الابتعاثية هي رقم موجب يقع بين 0 و1، وتعتمد بشكل عام على خصائص المواد والعوامل البيئية وظروف المراقبة. إذا كانت الانبعاثية مستقلة عن الطول الموجي، فيمكن تسمية الجسم بجسم رمادي، وإلا فإنه يسمى مشعًا انتقائيًا.
قد تتأثر أجهزة التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء بعوامل خارجية أثناء الاستخدام على المدى الطويل، مما يؤدي إلى حدوث أخطاء، لذا فإن معايرة الجسم الأسود ضرورية
