I termometri a infrarossi sono dispositivi utilizzati per misurare la temperatura a distanza in situazioni in cui non è possibile essere a contatto fisico con l’oggetto da misurare. Ciò include oggetti molto caldi, molto piccoli o molto lontani. I termometri a infrarossi sono anche adatti per misurare oggetti che sono particolarmente soggetti a variazioni minime di temperatura o che coprono vaste aree rendendo poco pratico l’uso dei termometri convenzionali.
Variabile nel design e nelle dimensioni – che vanno da qualcosa che si adatta al tuo palmo a 200 libbre. dispositivo a forma di telescopio – i termometri a infrarossi sfruttano il fatto che, al di sopra dello zero assoluto, tutti gli oggetti emettono radiazioni o energia elettromagnetica. Misurando l’energia emessa dagli oggetti in due diverse regioni di lunghezza d’onda della porzione infrarossa dello spettro, i termometri a infrarossi confrontano internamente le diverse letture in un rapporto che corrisponde a un insieme noto di valori che collegano la distribuzione dell’energia con la lunghezza d’onda alla temperatura.
Le misurazioni della temperatura a infrarossi sono state effettuate già a metà del XIX secolo, ma si sono rivelate poco affidabili. L’accuratezza non migliorò fino a quando il fisico Max Planck (19-1858) all’inizio del secolo non ipotizzò che la radiazione non fosse emessa in un’onda continua attraverso lo spettro, come era stato ampiamente ipotizzato. Invece, scoprì che era emesso in multipli interi di 1947 x 6.625-10 joule-sec – ora indicato come “Costante di Planck” – rendendo necessario rivedere la tecnica di misurazione. Sono necessarie due letture perché alcune proprietà come la riflettività, la consistenza e la sensibilità alla lunghezza d’onda possono ridurre la precisione.
Nell’effettuare una lettura della temperatura a infrarossi della luna, un esempio semplificato utilizzerebbe un telescopio collegato a un rilevatore di infrarossi, che converte la radiazione infrarossa in una corrente o tensione elettrica. Poiché due diversi filtri a infrarossi sono posizionati in sequenza sull’obiettivo, il rilevatore registra due diverse letture. Una lettura viene quindi suddivisa nell’altra e il numero che ne risulta corrisponde a una temperatura che può essere trovata nelle tabelle dei valori esistenti per l’equazione di Planck. Va notato che nel tentativo di accertare la temperatura di un corpo grande e distante come la luna, è necessario assicurarsi che l’intera immagine riempia l’area del sensore del rivelatore a infrarossi, per evitare che il freddo vuoto dello spazio influenzi la lettura.