|
|
|
Kara cisim kizilötesi isimasi
Kizilötesi isima, dalga uzunlugu 700 nanometre ile 1 milimetre arasinda degisen elektromanyetik isimadir. Bu nedenle gözle görülebilir kirmizi sinirla en kisa mikrodalgalar arasinda yer alir. Sicakligi mutlak sifirin üzerinde olan tüm cisimler kizilötesi isima yaparlar.
Bununla beraber, verili bir sicaklik ve dalga uzunlugu için, hiçbir cismin üzerine çikamayacagi bir azami isima enerjisi mevcuttur. Eger bir yüzey bu azami sinira erisirse buna kara cisim adini veririz.
Hareketli objeler kara cisim degillerdir. Erisen enerjinin %100'ünü emmezler ve emilen dalga uzunluklarini seçerler. Sonuç olarak erisen enerjinin tamamini geri yaymalari mümkün degildir. Yayilan enerjiyle erisen enerji arasindaki iliski, yayimlilik olarak adlandirilir. Bu iliski çogu kez dalga uzunluguna baglidir.
Teoride bir kara cisim her sicaklikta ve her dalga uzunlugunda 1.0'lik bir yayimliliga sahiptir.
Bir kara cisim, yönden ve dalga uzunlugundan bagimsiz olarak yüzeyine erisen tüm enerjiyi emen bir ideal radyatörle karsilastirilabilir. Planck yasasina göre (yan tarafta Planck egrisine bakiniz) %100'lük bir etkinlikle bu elektromanyetik isimayi geri yayar. Yayilma egrileri sadece kara cisim sicakligina baglidir.
Planck yasasi: 
Wien yasasi, kara cismin verili bir T zamanindaki (Kelvin cinsinden) azami tayf isinimliligina denk düsen dalga uzunlugunu (mikrometre cinsinden) verir:
Wien yasasi:
Kara cisim sicakligi artarken kizilötesi isimanin azami dalga uzunlugu azalir.
Bir kara cisim tarafindan yayilan toplam isima miktari (Watt cinsinden), Stefan-Boltzman yasasiyla verilmistir. Isiyan güç sadece kara cismin T sicakligina (Kelvin cinsinden) baglidir:
Pratikte, dalga uzunlugu ne kadar olursa olsun mümkün olan en iyi yayimliliga (>0,9) erismek için bir referans kizilötesi kaynagina ihtiyaç duyulur.Bu kaynaga verilen ortak isim kara cisimdir.
Isi ölçümü yapan tüm kizilötesi sensörler (pirometreler, isi kameralari, vs.) alinan isi isimasini elektrik sinyaline dönüstürmek yoluyla sicaklik ölçümü yaparlar. Sicaklik ölçümünde kesinlik saglanmasi için bu sensörlere mutlaka bir kara cisim referans kizilötesi kaynagiyla kalibrasyon ayari yapilmalidir.
|
|
