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維信百科|紅外輻射的概念
日期：2026-04-10 04:23
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摘要：各種形式的物質只要溫度高于**零度（-273.15°C/-459.8°F），都會根據其溫度發射紅外輻射，稱為特征輻射。
維信百科|紅外輻射的概念
紅外(IR)溫度計是一種通過檢測和量化測量目標發射的紅外輻射能量來確定物體溫度的傳感器。紅外溫度計非常像人的眼睛。眼睛的晶狀體就像光學元件，物體發出的輻射（光子流）在大氣中通過該元件到達光敏層（視網膜），然后被轉化為信號并被傳送到大腦。圖1顯示了紅外測溫系統的工作原理。
各種形式的物質只要溫度高于**零度（-273.15°C/-459.8°F），都會根據其溫度發射紅外輻射，稱為特征輻射。輻射的原因在于內部分子的機械運動。這種運動的強度取決于物體的溫度。由于分子運動代表電荷位移，這種輻射是電磁輻射（光子粒子）。這些光子以光速運動，且運行規律符合已知的光學原理。它們可以被偏轉，用透鏡聚焦或被反射表面反射。這種輻射的光譜范圍為0.7至1000μm。因此，這種輻射通常用肉眼看不到，見圖2。
紅外(IR)溫度計是一種通過檢測和量化測量目標發射的紅外輻射能量來確定物體溫度的傳感器。紅外溫度計非常像人的眼睛。眼睛的晶狀體就像光學元件，物體發出的輻射（光子流）在大氣中通過該元件到達光敏層（視網膜），然后被轉化為信號并被傳送到大腦。圖1顯示了紅外測溫系統的工作原理。
然而，光譜中人眼不可見部分所包含的能量是可見部分的100,000倍。這正是紅外測量技術的理論依據。從圖3中可以看出，隨著目標溫度的升高，輻射量逐漸向波段較短的區域移動，且物體在不同溫度下的輻射曲線相互不重疊。整個波長范圍內的輻射能量（每條曲線下方的區域）增長至溫度的四次方。這些關系由Stefan和Boltzmann于1879年發現，標明可以從輻射信號中測量出明確的溫度。
