我们知晓白光并非单一色彩,而是由多种色彩光混合而成的事实。这一发现源于1666年一个阳光明媚的日子,当阳光透过窗子洒进屋内,牛顿使用了一块玻璃三棱镜进行实验。他观察到地面呈现出红、黄、青、紫等颜色的鲜艳彩带,进一步实验后,揭示出白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光组成。
光色散现象
光是一种电磁波,不同颜色的光对应着不同的波长。在紫色光之外,存在着人眼无法察觉的紫外线;同样,在红色光之外,也隐藏着我们看不见的线。
线区域探索
线的发现归功于一位英国科学家。在1800年,赫胥尔在研究太阳光时,通过棱镜将光分解成彩色光带,并使用温度计测量了不同颜色所含的热量。他意外发现,位光外侧的一支温度计读数异常高。经过反复实验,他确认了除了可见光线外,还存在一种人眼看不见的“热线”,即线。
赫胥尔的实验突破
线作为一种电磁波,与无线电波及可见光具有相同的本质。其波长范围在0.76至100μm之间,介于无线电波与可见光之间。任何物体只要其温度高于绝对零度,都会以光子的形式释放电磁波。这些辐射在日常生活随处可见,如太阳光线、热辐射和无线电波等。
电磁波的多样性
根据维恩位移定律,物体的温度越高,其辐射谱的波长越短。这意味着一个物体越热,其辐射的能量越高且波长越偏向短波方向。
维恩定律的应用
在电磁波谱中,常数b扮演着重要角色。不同温度下黑体辐射的电磁波谱图展示了辐射的波长与能量密度之间的关系。
黑体辐射与温度的关系
测温技术是利用物体辐射能量与温度之间的关联来测量温度的系统。探测器能够感知目标的热辐射功率,并通过普朗克公式计算出目标的表面温度。
测原理
成像技术则是通过测量场景中所有物体所辐射的线来形成热图像。热成像系统通过一系列光学组件和光电处理技术将热辐射转换成可见的热图像。
成像的基本原理
热像仪根据功能可分为测温型和非测温型。测温型热像仪能够实时检测并读取物体表面的温度,而非测温型则主要用于观察物体表面热辐射的差异。
热像仪的类型与特点
测温型热像仪在工业生产中发挥了重要作用,如产品质量控制、设备故障诊断和安全保护等。它在节能和公共卫生安全方面也具有巨大的应用潜力。
测温技术的应用与意义
随着技术的不断发展,非接触式测温仪在性能和功能上不断完善,已成为许多行业中的重要工具。它不仅具有商业价值,还具有重大的社会价值。
技术的社会价值与商业价值