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【科普】紅外測(cè)溫槍如何測(cè)溫的?測(cè)溫槍原理了解一下


  來(lái)源: 儀商網(wǎng)綜合 時(shí)間:2020-02-21 編輯:清風(fēng)
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近日,出于疫情防控的需要,進(jìn)出小區(qū)、地鐵、公交等公共場(chǎng)合,都少不了測(cè)量體溫這個(gè)環(huán)節(jié)。紅外測(cè)溫儀測(cè)溫槍)頻繁打在腦門上,網(wǎng)上也流傳著各種調(diào)侃的段子。



測(cè)溫槍到底是怎樣測(cè)出你的溫度的?


為何測(cè)溫槍在你腦袋上“打一槍”就知道溫度的;它測(cè)得到底準(zhǔn)不準(zhǔn);以及親戚群里最關(guān)心的,被這玩意打多了會(huì)不會(huì)影響健康?被測(cè)溫槍打多了會(huì)不會(huì)有損健康?——這個(gè)問(wèn)題很經(jīng)典。這些問(wèn)題,其實(shí)只要搞懂測(cè)溫槍的原理,就會(huì)一一迎刃而解。


測(cè)溫槍,學(xué)名是“紅外線測(cè)溫儀”或者“紅外線輻射測(cè)溫儀”。很多人一聽到“紅外”“輻射”這類的詞就一哆嗦,直接嚇尿。


說(shuō)起來(lái),歷來(lái)包含“紅外”“輻射”的設(shè)備科普起來(lái)總是一件麻煩事。要知道在“親戚群”里,才沒(méi)有人信你說(shuō)的“任何物體都輻射”;更不會(huì)有人跟你談什么劑量。他們只知道只要“有輻射”,就應(yīng)該“寧可信其有”。


遺憾的是,測(cè)溫槍這玩意雖然名頭上冠著“輻射”和“紅外”,但不會(huì)對(duì)你的身體施加任何哪怕一丁點(diǎn)的影響。因?yàn)樗莻€(gè)接收器,不是發(fā)射器。


籠統(tǒng)的說(shuō),紅外測(cè)溫儀的原理是:被動(dòng)吸收目標(biāo)的紅外輻射能量,從而獲得物體溫度數(shù)值。

意思就是,你的身體無(wú)時(shí)無(wú)刻在向外擴(kuò)散輻射能量,而測(cè)溫槍的作用,是接收你身體某區(qū)域的輻射能量。如果真的說(shuō)這個(gè)過(guò)程有什么危害的話,那么應(yīng)該擔(dān)心被輻射的也是測(cè)溫槍,沒(méi)準(zhǔn)萬(wàn)一哪天測(cè)到個(gè)1000℃的腦門自己就憋了。


所以這玩意雖然長(zhǎng)著一副槍的樣子,但只有被動(dòng)挨打的份。


好了,說(shuō)明白這個(gè)問(wèn)題,也許有些小伙伴就想搶答了——是不是這就意味著,測(cè)溫槍的工作過(guò)程就是像溫度計(jì)一樣,直接隔空感受你散發(fā)的“溫度信號(hào)”呢?——這樣的說(shuō)法其實(shí)也不太對(duì)。


紅外測(cè)溫槍能接收到的,只是各種波段的電磁波,絕不是直接的溫度傳導(dǎo)。而其中最關(guān)鍵的,從“電磁波信息”到“溫度信息”的這一轉(zhuǎn)換過(guò)程,就要提到今天要說(shuō)的真正的重點(diǎn)了——黑體輻射定律。


黑體輻射定律


當(dāng)你試圖在中文媒體平臺(tái)上搜索任何科技產(chǎn)品的原理時(shí),除了會(huì)找到一些假裝科普的復(fù)制粘貼怪,就是一些讀理論、貼公式的讀課本式的天書。


這種不負(fù)責(zé)任的科普稱為“懶科普”。具體到這次的“測(cè)溫槍原理”就是——他們幾乎只會(huì)煞有介事地搬出基于黑體輻射定律的那段話:


自然界中一切高于絕對(duì)零度(-273.15℃)的物體都在不停向外輻射能量,物體的向外輻射能量的大小及其按波長(zhǎng)的分布與它的表面溫度有著十分密切的聯(lián)系,物體的溫度越高,所發(fā)出的紅外輻射能力越強(qiáng)。


誠(chéng)然,這句話是一切的基礎(chǔ),但是我相信如果不對(duì)里面的句子進(jìn)行拆解,不解釋黑體輻射的理論,幾乎沒(méi)有人能沉下心來(lái)去理解這話到底說(shuō)了個(gè)什么意思。


這個(gè)黑體輻射定律是干啥用的呢,說(shuō)白了就是物理學(xué)家想搞懂“電磁波信息”到“溫度(能量)信息”的轉(zhuǎn)換關(guān)系。


于是他們假想出了“黑體”這個(gè)東西。


這個(gè)時(shí)候我們繼續(xù)派出小姨的老朋友 卡比 出場(chǎng)。假設(shè)“黑卡比”就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的“黑體”,它的特性是:入射的電磁波全部被吸收,既沒(méi)有反射,也沒(méi)有透射。

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