Strahlung Des Schwarzen Körpers - FLIR Systems FLIR B serie Benutzerhandbuch

29 – Theorie der Thermografie
Das Infrarotband ist weiter untergliedert in vier kleinere Bänder, deren Grenzen
ebenfalls willkürlich gewählt sind. Sie umfassen: das nahe Infrarot (NIR) (0,75 – 3
µm), das mittlere Infrarot (MIR) (3 – 6 µm), das ferne Infrarot (FIR) (6 – 15 µm) und
das extreme Infrarot (15 – 100 µm). Zwar sind die Wellenlängen in µm (Mikrometern)
angegeben, doch werden zum Messen der Wellenlänge in diesem Spektralbereich
oft noch andere Einheiten verwendet, z. B. Nanometer (nm) und Ångström (Å).
Das Verhältnis zwischen den verschiedenen Wellenlängenmaßeinheiten lautet wie
folgt:
29.3 Strahlung des schwarzen Körpers
Ein schwarzer Körper ist definiert als ein Objekt, das jegliche einfallende Strahlung
aller Wellenlängen absorbiert. Die offensichtlich falsche Bezeichnung schwarz im
Zusammenhang mit einem Objekt, das Strahlung aussendet, wird durch das kirch-
hoffsche Gesetz (nach Gustav Robert Kirchhoff, 1824 – 1887) erklärt, das besagt,
dass ein Körper, der in der Lage ist, die gesamte Strahlung beliebiger Wellenlängen
zu absorbieren, ebenso in der Lage ist, Strahlung abzugeben.
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Abbildung 29.2 Gustav Robert Kirchhoff (1824 – 1887)
Der Aufbau eines schwarzen Körpers ist im Prinzip sehr einfach. Die Strahlungseigen-
schaften einer Öffnung in einem isothermen Behälter, die aus einem undurchsichtigen
absorbierenden Material besteht, repräsentieren fast genau die Eigenschaften eines
schwarzen Körpers. Eine praktische Anwendung des Prinzips auf die Konstruktion
eines perfekten Strahlungsabsorbers besteht in einem Kasten, der mit Ausnahme einer
Öffnung an einer Seite lichtundurchlässig ist. Jede Strahlung, die in das Loch gelangt,
wird gestreut und durch wiederholte Reflexionen absorbiert, so dass nur ein unendlich
kleiner Bruchteil entweichen kann. Die Schwärze, die an der Öffnung erzielt wird,
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entspricht fast einem schwarzen Körper und ist für alle Wellenlängen nahezu perfekt.
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Publ. No. 1558797 Rev. a288 – GERMAN (DE) – June 30, 2008