Температура

Температура (от лат. temperature — нормальное состояние).
Физическая величина, которая характеризует среднюю кинетическую энергию частиц (атомов, молекул, электронов и т.д.), из которых состоит физический объект. Температура выше, чем больше энергия, которая используется для ее создания. Проведение регистрации температуры осуществляется посредством измерения физических свойств объектов, которые изменяются с ростом температуры. Как правило, в простейших ситуациях происходит регистрация длины, т.е. объема, столбика ртути или спирта в термометре или изменение электрических свойств датчика в термоэлектрических измерителях температуры.
При необходимости произвести измерение температуры объекта, можно воспользоваться спектром электромагнитного излучения. В результате этого будут определены цветовая, эффективная и яркостная (см. здесь) температуры.
В целях оценки уровня температуры используют четыре шкалы. Для определения опорных точек в трех из них были использованы состояния фазовых переходов воды, такие как температура плавления льда и температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении.
При измерении температуры в шкале Цельсия, температура плавления льда принимает значение 00 С, а температура кипения воды – 1000 С.
В соответствии с формулой Фаренгейта, температура плавления льда принята за 320 F, а температура кипения воды за 2120 F. Величина градуса в данной шкале почти в два раза меньше значения градуса Цельсия.
На шкале температуры, которая называется Реомюр, температура плавления льда принята за 0 R, а температура кипения воды за 800 R.
Шкала Кельвина представляет собой шкалу, которая основана на абсолютном нуле температуры, равной минус 273,150 С. Величина градуса в данной шкале равна единице градуса Цельсия.
Физическая
Средняя кинетическая энергия частиц физического тела, является мерой температуры. В ее названии присутствует это обстоятельство.
Цветовая гамма.
Показатель температуры для объекта называется цветовой температурой. Она характеризует температуру абсолютно черного тела, в котором распределение энергии в широком диапазоне его электромагнитного излучения такое же, как у данного объекта.
Следовательно, для того чтобы определить цветовую температуру объекта, необходимо измерить интенсивность его излучения на двух разных частотах волн. После чего измеряется наклон области спектра между длинами волн, в которых измерена интенсивность излучения реального источника света, и сравнивается с наклоном таких же участков спектра абсолютно черных тел, имеющих различные температуры. Для их создания был использован закон Планка. Показатель температуры абсолютно черного тела будет принят за цветовую температуру объекта, если углы между выбранными участками спектральных линий совпадут.
Технология
В плазме измеряется электронная температура, которая сопоставима со средней кинетической энергией электронов. У нее есть условный смысл, так как в большинстве случаев термодинамическое равновесие отсутствует в плазме. В то же время, кинетическая энергия электронов значительно превышает энергию нейтральных частиц и ионов. Приведенная выше величина электронной температуры является одним из важнейших параметров состояния плазмы.
Профессиональная
В соответствии с определением, эффективная температура объекта — это температура абсолютно черного тела, каждая его единица в широком диапазоне электромагнитного излучения испускает такой же поток энергии, как и любая другая единица площади данного объекта. Согласно закону Стефана-Больцмана, высокоэффективная температура объекта связана с потоком энергии от него.
В целях определения оптимальной температуры объекта, необходимо измерить поток излучения от него во всем диапазоне частот. Для этого можно воспользоваться приемником излучения или болометром.
В случае объектов, подобных телам Солнечной системы, которые не имеют достаточно мощных источников энергии, но при этом обладают потоком излучения с известным спектральным составом и мощностью, используется другой способ определения эффективной температуры. Она может быть определена по количеству солнечной энергии, которая падает на эти тела. Эта возможность появилась в связи с тем, что эти объекты находятся в термодинамическом равновесии с потоком излучения, при этом их количество энергии и поглощаемой, и излучаемой одинаково. Имея представление о их альбедо, можно с помощью законов Стефана-Больцмана определять их эффективную температуру.
Яркая, насыщенная.
Яркостная температура объекта — это температура абсолютно черного тела, каждая его единица в широком диапазоне электромагнитного излучения излучает такой же поток энергии, как и любая другая единица площади данного объекта. Такие сравнения проводятся вблизи длины волны излучения, которая составляет 0,66 микрон.