इन्फ्रारेड •ब्लैक बॉडी रेडिएशन

पूर्ण शून्य (-273.15 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर के तापमान वाली कोई भी वस्तु अपने तापमान के आधार पर इन्फ्रारेड ऊर्जा (गर्मी) का उत्सर्जन करती है।किसी वस्तु द्वारा उत्सर्जित अवरक्त ऊर्जा को उसके तापीय वितरण के रूप में जाना जाता है।

सामान्य तौर पर, एक वस्तु जितनी अधिक गर्म होती है, वह उतनी ही अधिक विकिरण उत्सर्जित करती है।एक थर्मल इमेजर अनिवार्य रूप से एक थर्मल सेंसर है जो छोटे तापमान अंतरों का पता लगाता है और उन्हें पकड़ लेता है।यह वस्तुओं से इन्फ्रारेड विकिरण एकत्र करता है, और एक छवि बनाने के लिए तापमान अंतर के बारे में जानकारी के आधार पर पिक्सेल बनाता है।चूंकि वस्तुएं शायद ही कभी आसपास की वस्तुओं के समान तापमान पर होती हैं, थर्मल इमेजिंग कैमरे उनके अंतरों का पता लगा सकते हैं और थर्मल छवियों में तेज विरोधाभास बना सकते हैं, जो इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग का मूल सिद्धांत है।

किसी भी वस्तु में विद्युत चुम्बकीय तरंगों को लगातार विकीर्ण करने, अवशोषित करने और प्रतिबिंबित करने की क्षमता होती है।विकिरणित विद्युत चुम्बकीय तरंगें प्रत्येक बैंड में भिन्न होती हैं, अर्थात उनका एक निश्चित वर्णक्रमीय वितरण होता है।यह वर्णक्रमीय वितरण वस्तु की विशेषताओं और उसके तापमान से संबंधित है, इसलिए इसे तापीय विकिरण कहा जाता है।

वास्तविक जीवन में वस्तुएं विभिन्न विकिरण गुण प्रदर्शित करती हैं।इस प्रकार, यह पता चला है कि आदर्श विकिरण गुणों का एक मॉडल वॉल्यूम पहले माना जाता है और फिर संदर्भ के रूप में वास्तव में होने वाली वस्तुओं पर लागू होता है, इस मॉडल वॉल्यूम को विकिरण भौतिकी में "ब्लैक बॉडी" कहा जाता है।यह इस मायने में अद्वितीय है कि एक ही तापमान की सभी वस्तुओं में, यह विकिरण का सबसे बड़ा संभावित उत्सर्जन प्रदर्शित करता है।

तापीय विकिरण के नियम का अध्ययन करने के लिए जो विशिष्ट भौतिक गुणों पर निर्भर नहीं करता, भौतिकविदों ने इस कृष्णिका को तापीय विकिरण अनुसंधान के लिए एक मानक वस्तु के रूप में परिभाषित किया है।

तथाकथित ब्लैक बॉडी का मतलब है कि सभी घटना विद्युत चुम्बकीय तरंगें अवशोषित होती हैं, न तो परावर्तित होती हैं और न ही संचरित होती हैं (बेशक, ब्लैक बॉडी अभी भी बाहर की ओर विकीर्ण होती है)।

किसी भी स्थिति में, एक वस्तु जो किसी भी तरंग दैर्ध्य के बाहरी विकिरण को बिना किसी प्रतिबिंब के पूरी तरह से अवशोषित करती है, अर्थात एक वस्तु जिसका अवशोषण अनुपात 1 है।

ब्लैकबॉडी रेडिएशन में, प्रकाश का रंग तापमान के साथ बदलता रहता है, और ब्लैकबॉडी लाल, नारंगी-लाल, पीला, पीला-सफेद, सफेद, नीला-सफेद से क्रमिक परिवर्तन प्रक्रिया प्रस्तुत करता है।जब किसी प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का रंग एक निश्चित तापमान पर कृष्णिका द्वारा उत्सर्जित प्रकाश के समान दिखता है, तो कृष्णिका के तापमान को प्रकाश स्रोत का रंग तापमान कहा जाता है।"ब्लैक बॉडी" का तापमान जितना अधिक होगा, स्पेक्ट्रम का नीला और कम लाल रंग उतना ही अधिक होगा।

किरचॉफ के विकिरण नियम के अनुसार, थर्मल संतुलन में किसी वस्तु द्वारा विकिरणित ऊर्जा के अनुपात का अवशोषण दर से वस्तु के भौतिक गुणों से कोई लेना-देना नहीं है, बल्कि केवल तरंग दैर्ध्य और तापमान के साथ होता है।किरचॉफ के विकिरण नियम के अनुसार, एक निश्चित तापमान पर, एक कृष्णिका सबसे बड़ी विकिरण क्षमता वाली वस्तु होनी चाहिए, जिसे एक पूर्ण रेडिएटर कहा जा सकता है।

ब्लैक बॉडी रेडिएशन एक आदर्श उत्सर्जक द्वारा उत्सर्जित विकिरण को संदर्भित करता है, जो एक विशिष्ट तापमान और तरंग दैर्ध्य पर विकिरण की सबसे बड़ी मात्रा का उत्सर्जन करता है।इसी समय, एक कृष्णिका एक ऐसी वस्तु है जो सभी घटना विकिरण को अवशोषित कर सकती है और किसी भी विकिरण को प्रतिबिंबित नहीं करेगी, लेकिन एक कृष्णिका आवश्यक रूप से काली नहीं है।उदाहरण के लिए, सूर्य एक गैसीय ग्रह है।यह माना जा सकता है कि सूर्य पर निर्देशित विद्युत चुम्बकीय विकिरण को वापस परावर्तित करना मुश्किल है, इसलिए सूर्य को एक काला पिंड माना जाता है (पूर्ण कृष्णिका मौजूद नहीं है)।सैद्धांतिक रूप से, काला शरीर स्पेक्ट्रम पर सभी तरंग दैर्ध्य की विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है।

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