اورکت تھرمامیٹر میں بلیک باڈی کا کیا کردار ہے؟
(1) ایک ایسی چیز جو کسی بھی حالت میں بغیر کسی عکاسی کے کسی بھی طول موج کی بیرونی تابکاری کو مکمل طور پر جذب کرتی 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 ان قوانین کا مطالعہ کرنے کے لیے جو مادے کی مخصوص طبعی خصوصیات پر منحصر نہیں ہیں، طبیعیات دانوں نے تھرمل ریڈی ایشن کی تحقیق کے لیے ایک مثالی شے — بلیک باڈی — کی تعریف کی ہے۔ نام نہاد بلیک باڈی کا مطلب یہ ہے کہ تمام واقعہ برقی مقناطیسی لہریں جذب ہو جاتی ہیں، نہ تو انعکاس کے ساتھ اور نہ ہی ٹرانسمیشن (یقیناً، ایک بلیک باڈی اب بھی باہر کی طرف نکلتی ہے)۔
کرچوف کا تابکاری کا قانون (Kirchhoff)، حرارتی توازن میں کسی شے کی طرف سے خارج ہونے والی توانائی کا تناسب اس کے جذب کی شرح سے خود شے کی طبعی خصوصیات سے کوئی تعلق نہیں رکھتا، بلکہ صرف طول موج اور درجہ حرارت سے متعلق ہے۔ کرچوف کے تابکاری کے قانون کے مطابق، ایک خاص درجہ حرارت پر، ایک سیاہ جسم کو تابکاری کی سب سے بڑی صلاحیت کے ساتھ آبجیکٹ ہونا چاہیے، اور اسے 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، صفر پوائنٹ کے برابر۔ 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، اخراج کو طول موج کے ایک چھوٹے طول موج کے وقفے کے اندر بیان کیا جاتا ہے۔ اصلی چیز کی تابکاری توانائی ایک ہی درجہ حرارت پر سیاہ جسم کی طرح ہے۔ تابکاری توانائی کا تناسب ظاہر ہے کہ اخراج 0 اور 1 کے درمیان ایک مثبت عدد ہے۔ 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 کہا جا سکتا ہے، ورنہ اسے سلیکٹیو ریڈی ایٹر کہا جاتا ہے۔
انفراریڈ تھرمل امیجنگ کیمرے طویل مدتی استعمال کے دوران بیرونی عوامل سے متاثر ہوں گے، جس سے خرابیاں پیدا ہوں گی، اس لیے انہیں بلیک باڈی کے ساتھ کیلیبریٹ کرنے کی ضرورت ہے۔
