บทบาทของวัตถุสีดำในเทอร์โมมิเตอร์คืออะไร
(1) ภายใต้สภาวะทั้งหมด วัตถุที่สามารถดูดซับรังสีภายนอกได้ทุกความยาวคลื่นโดยไม่มีการสะท้อนใดๆ
(2) วัตถุที่มีอัตราการดูดซับเท่ากับ 1
(3) วัตถุที่ดูดซับรังสีตกกระทบทุกความยาวคลื่นที่อุณหภูมิใดก็ตาม วัตถุใดๆ มีความสามารถในการแผ่รังสี ดูดซับ และปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจะแตกต่างกันไปในแต่ละแบนด์ กล่าวคือ มีการกระจายสเปกตรัมที่แน่นอน การกระจายสเปกตรัมนี้สัมพันธ์กับลักษณะของวัตถุและอุณหภูมิของมัน ดังนั้นจึงเรียกว่าการแผ่รังสีความร้อน เพื่อศึกษากฎของการแผ่รังสีความร้อนที่ไม่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพจำเพาะของสสาร นักฟิสิกส์ได้กำหนดวัตถุในอุดมคติ——วัตถุสีดำ (วัตถุสีดำ) ซึ่งใช้เป็นวัตถุมาตรฐานสำหรับการวิจัยการแผ่รังสีความร้อน สิ่งที่เรียกว่าวัตถุสีดำหมายความว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตกกระทบทั้งหมดจะถูกดูดซับ โดยไม่มีการสะท้อนหรือส่งผ่าน (แน่นอนว่าวัตถุสีดำยังคงแผ่รังสีออกไปด้านนอก)
กฎการแผ่รังสีของเคอร์ชอฟฟ์ (เคียร์ชอฟฟ์) อัตราส่วนของพลังงานที่แผ่ออกมาจากวัตถุในสมดุลความร้อนต่ออัตราการดูดกลืนแสงไม่เกี่ยวอะไรกับคุณสมบัติทางกายภาพของวัตถุนั้น แต่เฉพาะกับความยาวคลื่นและอุณหภูมิเท่านั้น ตามกฎการแผ่รังสีของเคอร์ชอฟ ที่อุณหภูมิหนึ่ง วัตถุสีดำจะต้องเป็นวัตถุที่สามารถแผ่รังสีได้มากที่สุด ซึ่งสามารถเรียกได้ว่าเป็นหม้อน้ำที่สมบูรณ์ ในการถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรด คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจากสสารต่างๆ จะไม่ตัดกัน ตัวสีดำนี้เป็นเพียงวัตถุอ้างอิงซึ่งเทียบเท่ากับจุดศูนย์ แต่ร่างกายสีดำในอุดมคตินั้นไม่มีอยู่ในโลกแห่งความเป็นจริง แล้วอะไรล่ะที่ใช้อธิบายความแตกต่างนี้? สำหรับความยาวคลื่นใดๆ ภายในช่วงความยาวคลื่นเล็กๆ ของค่าการแผ่รังสีที่กำหนด พลังงานการแผ่รังสีของวัตถุจริงจะเท่ากับพลังงานของวัตถุสีดำที่อุณหภูมิเดียวกัน อัตราส่วนของพลังงานการแผ่รังสี แน่นอนว่า สภาพเปล่งแสงเป็นจำนวนบวกระหว่าง 0 ถึง 1 และโดยทั่วไปแล้ว สภาพเปล่งแสงจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม และสภาวะในการสังเกต หากการแผ่รังสีไม่ขึ้นกับความยาวคลื่น วัตถุนั้นสามารถเรียกว่าวัตถุสีเทา (วัตถุสีเทา) มิฉะนั้นจะเรียกว่าหม้อน้ำแบบเลือกสรร
กล้องถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรดจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอกในระหว่างการใช้งานเป็นเวลานานทำให้เกิดข้อผิดพลาดจึงต้องปรับเทียบด้วยตัวสีดำ
