ইনফ্রারেড • ব্ল্যাক বডি রেডিয়েশন

March 15, 2023
সর্বশেষ কোম্পানির খবর ইনফ্রারেড • ব্ল্যাক বডি রেডিয়েশন

পরম শূন্যের (-273.15 °C) উপরে তাপমাত্রা আছে এমন যেকোনো বস্তু তার তাপমাত্রা অনুসারে ইনফ্রারেড শক্তি (তাপ) নির্গত করে। একটি বস্তু দ্বারা নির্গত ইনফ্রারেড শক্তিকে তার তাপীয় বিতরণ হিসাবে পরিচিত।


সাধারণভাবে, একটি বস্তু যত গরম হয়, তত বেশি বিকিরণ নির্গত করে। একটি তাপীয় ইমেজার মূলত একটি তাপীয় সেন্সর যা ক্ষুদ্র তাপমাত্রা পার্থক্য সনাক্ত করে এবং ধারণ করে। এটি বস্তু থেকে ইনফ্রারেড বিকিরণ সংগ্রহ করে এবং তাপমাত্রা পার্থক্যের তথ্যর উপর ভিত্তি করে পিক্সেল তৈরি করে একটি চিত্র তৈরি করে। যেহেতু বস্তুগুলি খুব কমই আশেপাশের বস্তুর মতো একই তাপমাত্রায় থাকে, তাই তাপীয় ইমেজিং ক্যামেরা তাদের পার্থক্য সনাক্ত করতে পারে এবং তাপীয় চিত্রগুলিতে তীক্ষ্ণ বৈসাদৃশ্য তৈরি করতে পারে, যা ইনফ্রারেড তাপীয় ইমেজিং-এর মূল নীতি


যেকোনো বস্তুর অবিরামভাবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ বিকিরণ, শোষণ এবং প্রতিফলিত করার ক্ষমতা রয়েছে। বিকিরিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ প্রতিটি ব্যান্ডে ভিন্ন, অর্থাৎ, তাদের একটি নির্দিষ্ট বর্ণালী বিতরণ রয়েছে। এই বর্ণালী বিতরণ বস্তুর নিজস্ব বৈশিষ্ট্য এবং তার তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত, তাই একে তাপীয় বিকিরণ বলা হয়।


বাস্তব জীবনে বস্তুগুলি বিভিন্ন বিকিরণ বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। সুতরাং, এটি দেখা যায় যে আদর্শ বিকিরণ বৈশিষ্ট্যগুলির একটি মডেল ভলিউম প্রথমে বিবেচনা করা হয় এবং তারপরে প্রকৃত বস্তুগুলিতে একটি রেফারেন্স হিসাবে প্রয়োগ করা হয়, এই মডেল ভলিউমকে বিকিরণ পদার্থবিদ্যায় একটি "কৃষ্ণ বস্তু" বলা হয়। এটি অনন্য যে, একই তাপমাত্রার সমস্ত বস্তুর মধ্যে, এটি সর্বাধিক সম্ভাব্য বিকিরণ নির্গত করে।


নির্দিষ্ট ভৌত বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভরশীল নয় এমন তাপীয় বিকিরণের নিয়ম অধ্যয়নের জন্য, পদার্থবিদরা এই কৃষ্ণ বস্তুকে তাপীয় বিকিরণ গবেষণার জন্য একটি আদর্শ বস্তু হিসাবে সংজ্ঞায়িত করেছেন।


তথাকথিত কৃষ্ণ বস্তুর অর্থ হল সমস্ত আপতিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ শোষিত হয়, প্রতিফলিত বা প্রেরিত হয় না (অবশ্যই, কৃষ্ণ বস্তু এখনও বাইরের দিকে বিকিরণ করে)।


যেকোনো অবস্থায়, একটি বস্তু যা কোনো প্রতিফলন ছাড়াই যেকোনো তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বাহ্যিক বিকিরণ সম্পূর্ণরূপে শোষণ করে, অর্থাৎ, ১ শোষণ অনুপাতযুক্ত একটি বস্তু।


কৃষ্ণবস্তু বিকিরণে, আলোর রঙ তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয় এবং কৃষ্ণবস্তু লাল, কমলা-লাল, হলুদ, হলুদ-সাদা, সাদা, নীল-সাদা থেকে ধীরে ধীরে পরিবর্তনের প্রক্রিয়া উপস্থাপন করে। যখন একটি আলোর উৎস থেকে নির্গত আলোর রঙ একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি কৃষ্ণবস্তু দ্বারা নির্গত আলোর মতো দেখায়, তখন কৃষ্ণবস্তুর তাপমাত্রা আলোর উৎসের রঙের তাপমাত্রা হিসাবে পরিচিত। "কৃষ্ণবস্তু"র তাপমাত্রা যত বেশি হবে, বর্ণালীতে নীল রঙ তত বেশি এবং লাল রঙ তত কম হবে।


কিরখফের বিকিরণ সূত্র অনুসারে, তাপীয় সাম্যাবস্থায় একটি বস্তু দ্বারা বিকিরিত শক্তির সাথে শোষণের হারের অনুপাতের বস্তুটির নিজস্ব ভৌত বৈশিষ্ট্যের কোনো সম্পর্ক নেই, তবে এটি শুধুমাত্র তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত। কিরখফের বিকিরণ সূত্র অনুসারে, একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, একটি কৃষ্ণবস্তু অবশ্যই বৃহত্তম বিকিরণ ক্ষমতা সম্পন্ন বস্তু হবে, যাকে একটি সম্পূর্ণ রেডিয়েটর বলা যেতে পারে।


কৃষ্ণবস্তু বিকিরণ একটি আদর্শ নির্গমনকারী দ্বারা নির্গত বিকিরণকে বোঝায়, যা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সর্বাধিক পরিমাণ বিকিরণ নির্গত করে। একই সময়ে, একটি কৃষ্ণবস্তু এমন একটি বস্তু যা সমস্ত আপতিত বিকিরণ শোষণ করতে পারে এবং কোনো বিকিরণ প্রতিফলিত করবে না, তবে একটি কৃষ্ণবস্তু সবসময় কালো নাও হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সূর্য একটি গ্যাসীয় গ্রহ। এটা মনে করা যেতে পারে যে সূর্যের দিকে পরিচালিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ ফিরে প্রতিফলিত হওয়া কঠিন, তাই সূর্যকে একটি কৃষ্ণবস্তু হিসাবে বিবেচনা করা হয় (পরম কৃষ্ণবস্তু বিদ্যমান নেই)। তাত্ত্বিকভাবে, কৃষ্ণবস্তু বর্ণালীতে সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ নির্গত করে।