ทฤษฎีพื้นฐานของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด
ในปี ค.ศ. 1672 พบว่าแสงแดด (แสงสีขาว) ประกอบด้วยแสงสีต่างๆ และในขณะเดียวกัน นิวตันก็ได้ข้อสรุปที่มีชื่อเสียงว่าแสงสีเดียวในธรรมชาติง่ายกว่าแสงสีขาว เมื่อใช้ปริซึมแยกลำแสง แสงแดด (แสงสีขาว) จะสลายตัวเป็นสีแดง ส้ม เหลือง เขียว ฟ้า น้ำเงิน ม่วง และแสงสีเดียวอื่นๆ ในปี ค.ศ. 1800 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ FW Huxell ค้นพบแสงอินฟราเรดเมื่อเขาศึกษาแสงสีต่างๆ จากมุมมองทางความร้อน เมื่อเขาศึกษาความร้อนของแสงสีต่างๆ เขาจงใจปิดกั้นหน้าต่างบานเดียวของห้องมืดด้วยจานมืด และเปิดรูสี่เหลี่ยมในจาน และติดตั้งปริซึมแยกลำแสงในรู เมื่อแสงแดดส่องผ่านปริซึม มันจะสลายตัวเป็นแถบแสงสี และใช้เทอร์โมมิเตอร์วัดความร้อนที่อยู่ในแถบสีต่างๆ ของแสง เพื่อเปรียบเทียบกับอุณหภูมิแวดล้อม Huxel วัดอุณหภูมิโดยรอบโดยวางเทอร์โมมิเตอร์หลายตัวไว้ใกล้แถบแสงสีเพื่อเปรียบเทียบ ในระหว่างการทดลอง เขาบังเอิญค้นพบปรากฏการณ์ประหลาด: เทอร์โมมิเตอร์ที่วางอยู่นอกแถบแสงสีแดงมีค่าบ่งชี้ที่สูงกว่าอุณหภูมิในร่มอื่นๆ หลังจากการลองผิดลองถูก สิ่งที่เรียกว่าบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งมีความร้อนมากที่สุดมักจะอยู่นอกไฟสีแดงที่ขอบสุดของแถบไฟเสมอ ดังนั้นเขาจึงประกาศว่านอกจากแสงที่มองเห็นได้ การแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ยังมี "เส้นร้อน" ที่มองไม่เห็นซึ่งมองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ "สายด่วน" ที่มองไม่เห็นนี้ตั้งอยู่นอกแสงสีแดงและเรียกว่าแสงอินฟราเรด อินฟราเรดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีลักษณะเดียวกับคลื่นวิทยุและแสงที่มองเห็นได้ การค้นพบอินฟราเรดเป็นการก้าวกระโดดในความเข้าใจธรรมชาติของมนุษย์ และเป็นการเปิดทางกว้างใหม่สำหรับการวิจัย การใช้ประโยชน์ และการพัฒนาเทคโนโลยีอินฟราเรด
ความยาวคลื่นของรังสีอินฟราเรดอยู่ระหว่าง 0.76 ถึง 100 μm ตามช่วงความยาวคลื่น สามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภท: ใกล้อินฟราเรด กลางอินฟราเรด ไกลอินฟราเรด และอินฟราเรดไกลมาก ตำแหน่งในสเปกตรัมต่อเนื่องของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือพื้นที่ระหว่างคลื่นวิทยุและแสงที่มองเห็นได้ . รังสีอินฟราเรดเป็นรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่กว้างที่สุดในธรรมชาติ มันขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่แบบสุ่มของโมเลกุลและอะตอมของวัตถุใด ๆ ในสภาพแวดล้อมปกติ และแผ่พลังงานอินฟราเรดความร้อนอย่างต่อเนื่อง การเคลื่อนที่ของโมเลกุลและอะตอม ยิ่งมีความเข้มข้นมากเท่าใด พลังงานรังสีก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน พลังงานรังสีก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
วัตถุที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์จะแผ่รังสีอินฟราเรดเนื่องจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของพวกมันเอง หลังจากที่สัญญาณพลังงานที่แผ่ออกมาจากวัตถุถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยเครื่องตรวจจับอินฟราเรด สัญญาณเอาท์พุตของอุปกรณ์สร้างภาพสามารถจำลองการกระจายเชิงพื้นที่ของอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุที่สแกนในการติดต่อแบบหนึ่งต่อหนึ่งได้อย่างสมบูรณ์ ภาพความร้อนที่สอดคล้องกับการกระจายความร้อนบนพื้นผิวของวัตถุ ด้วยวิธีนี้ การถ่ายภาพความร้อนทางไกลและการวัดอุณหภูมิของเป้าหมายสามารถรับรู้และวิเคราะห์และตัดสินได้ [1]
