Vai trò của vật đen trong nhiệt kế hồng ngoại
(1) Một vật thể hấp thụ hoàn toàn bức xạ bên ngoài ở bất kỳ bước sóng nào mà không có bất kỳ sự phản xạ nào trong bất kỳ điều kiện nào.
(2) Một vật có hệ số hấp thụ bằng 1
(3) Một vật hấp thụ toàn bộ bức xạ có bước sóng bất kỳ ở bất kỳ nhiệt độ nào. Bất kỳ vật thể nào cũng có khả năng bức xạ, hấp thụ và phát ra sóng điện từ liên tục. Các sóng điện từ bức xạ khác nhau ở các dải khác nhau, nghĩa là chúng có sự phân bố quang phổ nhất định. Sự phân bố quang phổ này liên quan đến đặc tính của vật thể và nhiệt độ của nó nên gọi là bức xạ nhiệt. Để nghiên cứu định luật bức xạ nhiệt không phụ thuộc vào tính chất vật lý cụ thể của vật chất, các nhà vật lý đã xác định một vật thể lý tưởng - vật đen, làm vật chuẩn cho nghiên cứu bức xạ nhiệt. Cái gọi là vật đen đề cập đến việc mọi sóng điện từ tới đều bị hấp thụ, không phản xạ cũng không truyền đi (tất nhiên bức xạ vật đen vẫn cần bức xạ ra bên ngoài).
Định luật bức xạ Kirchhoff phát biểu rằng tỷ lệ năng lượng bức xạ bởi một vật thể ở trạng thái cân bằng nhiệt với tốc độ hấp thụ của nó không liên quan đến tính chất vật lý của vật thể đó mà chỉ liên quan đến bước sóng và nhiệt độ của nó. Theo định luật bức xạ Kirchhoff, ở một nhiệt độ nhất định, vật đen phải là vật có năng lượng bức xạ lớn, có thể gọi là vật bức xạ hoàn chỉnh. Sóng điện từ do các chất khác nhau phát ra trong ảnh nhiệt hồng ngoại không bao giờ giao nhau và vật đen này chỉ là vật tham chiếu, tương đương với điểm 0. Nhưng không có vật đen lý tưởng như vậy trong thế giới thực, vậy cái gì dùng để mô tả sự khác biệt này? Đối với bất kỳ bước sóng nào, độ phát xạ được định nghĩa là tỷ số giữa năng lượng bức xạ của vật thật và năng lượng bức xạ của vật đen ở cùng nhiệt độ trong một khoảng bước sóng nhỏ của bước sóng đó. Rõ ràng, độ phát xạ là một số dương trong khoảng từ 0 đến 1 và thường phụ thuộc vào đặc tính vật liệu, yếu tố môi trường và điều kiện quan sát. Nếu độ phát xạ không phụ thuộc vào bước sóng thì vật đó có thể được gọi là vật xám, nếu không thì gọi là vật bức xạ chọn lọc.
Máy ảnh nhiệt hồng ngoại có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài trong quá trình sử dụng lâu dài dẫn đến sai sót nên việc hiệu chuẩn vật đen là cần thiết
