تھرمامیٹر میں بلیک باڈی کا کیا کردار ہے؟
(1) تمام حالات میں، ایک ایسی چیز جو کسی بھی طول موج کی بیرونی تابکاری کو بغیر کسی عکاسی کے مکمل طور پر جذب کر لیتی ہے۔
(2) 1 کے جذب تناسب کے ساتھ اشیاء۔
(3) ایک ایسی چیز جو کسی بھی درجہ حرارت پر کسی بھی طول موج کی تمام واقعاتی شعاعوں کو جذب کرتی ہے۔ کسی بھی چیز میں برقی مقناطیسی لہروں کو مسلسل شعاع، جذب اور اخراج کی صلاحیت ہوتی ہے۔ ریڈی ایٹڈ برقی مقناطیسی لہریں ہر ایک بینڈ میں مختلف ہوتی ہیں، یعنی ان کی ایک مخصوص سپیکٹرل تقسیم ہوتی ہے۔ یہ سپیکٹرل تقسیم خود آبجیکٹ کی خصوصیات اور اس کے درجہ حرارت سے متعلق ہے، اس لیے اسے تھرمل ریڈی ایشن کہا جاتا ہے۔ تھرمل ریڈی ایشن کے قانون کا مطالعہ کرنے کے لیے جو مادے کی مخصوص طبعی خصوصیات پر منحصر نہیں ہے، طبیعیات دانوں نے ایک مثالی شے کی تعریف کی ہے — بلیک باڈی (بلیک باڈی)، جسے تھرمل ریڈی ایشن ریسرچ کے لیے ایک معیاری شے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ نام نہاد بلیک باڈی کا مطلب ہے کہ تمام واقعہ برقی مقناطیسی لہریں جذب ہوتی ہیں، نہ منعکس ہوتی ہیں اور نہ ہی منتقل ہوتی ہیں (یقیناً بلیک باڈی اب بھی باہر کی طرف نکلتی ہے)۔
Kirchhoff کے تابکاری کا قانون (Kirchhoff)، حرارتی توازن میں کسی شے کے ذریعے خارج ہونے والی توانائی کے جذب کی شرح کے تناسب کا خود شے کی طبعی خصوصیات سے کوئی تعلق نہیں ہے، بلکہ صرف طول موج اور درجہ حرارت سے ہے۔ Kirchhoff کے تابکاری کے قانون کے مطابق، ایک خاص درجہ حرارت پر، ایک بلیک باڈی کو تابکاری کی سب سے بڑی صلاحیت والی چیز ہونی چاہیے، جسے ایک مکمل ریڈی ایٹر کہا جا سکتا ہے۔ انفراریڈ تھرمل امیجنگ میں، مختلف مادوں سے نکلنے والی برقی مقناطیسی لہریں کبھی آپس میں نہیں ملتی ہیں۔ یہ بلیک باڈی صرف ایک حوالہ آبجیکٹ ہے، جو صفر پوائنٹ کے برابر ہے۔ لیکن ایسا مثالی سیاہ جسم حقیقی دنیا میں موجود نہیں ہے، تو اس فرق کو بیان کرنے کے لیے کیا استعمال کیا جاتا ہے؟ کسی بھی طول موج کے لیے، متعین اخراج کے ایک چھوٹے طول موج کے وقفے کے اندر، کسی حقیقی شے کی ریڈینٹ انرجی ایک ہی درجہ حرارت پر کسی کالے جسم کی ریڈینٹ انرجی کے برابر ہوتی ہے۔ ظاہر ہے، اخراج 0 اور 1 کے درمیان ایک مثبت عدد ہے، اور عام طور پر اخراج کا انحصار مادی خصوصیات، ماحولیاتی عوامل اور مشاہدے کے حالات پر ہوتا ہے۔ اگر اخراج طول موج سے آزاد ہے، تو شے کو گرے باڈی (گرے باڈی) کہا جا سکتا ہے، بصورت دیگر اسے سلیکٹیو ریڈی ایٹر کہا جاتا ہے۔
انفراریڈ تھرمل امیجنگ کیمرے طویل مدتی استعمال کے دوران بیرونی عوامل سے متاثر ہوں گے، جس کے نتیجے میں خرابیاں ہوں گی، اس لیے اسے بلیک باڈی کے ساتھ کیلیبریٹ کرنے کی ضرورت ہے۔
