Saturday, August 25, 2012

「黑體輻射定律」,所有物體因其溫度會產 生紅外線輻射,因此該技術可以在沒有可見光源照射的情況下「看見」周圍環境。物體產生的輻射會隨著溫度而增加(史蒂芬-波茲曼定律),藉此,紅外線攝溫顯 像術可以觀測到溫度的變化。透過鏡頭,溫暖的物體因為比周遭較冷的環境產生更多紅外線輻射,相較之下將更為明顯,人類與其他溫血動物,因為體溫均高於周圍 環境,無論日夜,都比周遭環境更容易被鏡頭看到

黑體輻射〈Blackbody-radiation〉的應用─紅外線攝溫顯像術
國立彰化高級中學姜志忠教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

紅外線攝溫影像術(Thermography, thermal imaging, or thermal video)乃藉由偵測電磁波譜中紅外線(波長約900-14000奈米)的輻射,進而形成電磁輻射的影像。依據「黑體輻射定律」,所有物體因其溫度會產 生紅外線輻射,因此該技術可以在沒有可見光源照射的情況下「看見」周圍環境。物體產生的輻射會隨著溫度而增加(史蒂芬-波茲曼定律),藉此,紅外線攝溫顯 像術可以觀測到溫度的變化。透過鏡頭,溫暖的物體因為比周遭較冷的環境產生更多紅外線輻射,相較之下將更為明顯,人類與其他溫血動物,因為體溫均高於周圍 環境,無論日夜,都比周遭環境更容易被鏡頭看到。因此,紅外線攝溫顯像術使用在軍事與保全上,早已行之有年。
紅外線攝溫影像術尚有許多其 他用途。例如,消防員利用該技術可以在充滿濃煙的火場中尋找人類,並找到火焰位置,以利滅火。在電力傳輸線路的維修中,可藉此找到過熱的接點,以降低潛在 的危險。大樓也可藉此看到熱量從建物何處洩漏,找到隔熱效果有缺失的地方,以改善空調系統冷卻與加溫的效能。熱攝影也可以安裝在某些高級車種內以協助駕駛 者,Cadillac DeVille於2000年首度使用夜視系統(night vision)。透過紅外線攝溫影像術,也可以監控人類與溫血動物的生理活動。

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