什麼是黑體？ - 科普篇

什麼是黑體？

（1）在任何條件下，完全吸收任何波長的外來輻射而無任何反射的物體。

（2）吸收比為1的物體. 

（3）在任何溫度下，對入射的任何波長的輻射全部吸收的物體。任何物體都具有不斷輻射、吸收、發射電磁波的本領。輻射出去的電磁波在各個波段是不同的，也就是具有一定的譜分布。這種譜分布與物體本身的特性及其溫度有關，因而被稱之為熱輻射。為了研究不依賴於物質具體物性的熱輻射規律，物理學家們定義了一種理想物體——黑體(black body)，以此作為熱輻射研究的標準物體。所謂黑體是指入射的電磁波全部被吸收，既沒有反射，也沒有透射( 當然黑體仍 黑體輻射然要向外輻射)。基爾霍夫輻射定律(Kirchhoff)，在熱平衡狀態的物體所輻射的能量與吸收率之比與物體本身物性無關,隻與波長和溫度有關。按照基爾霍夫輻射定律，在一定溫度下，黑體必然是輻射本領最大的物體，可叫作完全輻射體。

在紅外熱成像中不同物質輻射出來的電磁波是永不相交的，這種黑體隻是一個參照物，相當於一個零點。但現實世界不存在這種理想的黑體，那麼用什麼來刻畫這種差異呢?對任一波長， 定義發射率為該波長的一個微小波長間隔內， 真實物體的輻射能量與同溫下的黑體的輻射能量之比。顯然發射率為介於0與1之間的正數，一般發射率依賴於物質特性、 環境因素及觀測條件。如果發射率與波長無關，那麼可把物體叫作灰體(grey body)， 否則叫選擇性輻射體。

紅外熱像儀在長期使用的過程中會受外部因素影響，而造成誤差，所以需要用黑體來校準。