疫情籠罩，大家的生活與往常有了很大的改變，其中一道“風景線”令人印象深刻：無論是進超市，還是去單位，把門的那位總會拿出一把紅外測溫槍，對準你的額頭或手腕來上一發。人馬君之前對紅外測溫的原理有所耳聞，現在看到此物竟大行于世，必須要給大家分享一下！

紅外測溫槍

故事要從1800年說起……人馬君特别不願意寫這句話，因為這意味着一大批讀者不想再看下去了……，當時的英國物理學家、天文學家郝歇爾，試圖找出一種在用望遠鏡觀察太陽時，眼睛不被灼傷的方法，于是他做了一個非常時髦的試驗，用棱鏡将通過小孔的陽光分成了彩色的光帶，然後用溫度計測量各種色光投射區域的溫度。

天才的他在紅光和紫光的外側也各放了一支溫度計，于是發現了令人驚訝的結果：放在紅光區域之外的溫度計獲得了最高的溫度。赫歇爾斷定，在紅光之外，還存在一種看不見的“熱射線”，這就是現在為我們熟知的“紅外線”。

随着物理學的發展，人們很快發現了紅外線的本質。自然界中的物體的溫度高于絕對零度（-273.15℃）時，就會向外輻射電磁波，物體溫度不同，輻射的波長組成不同，輻射能量的大小也不同。當溫度比較低時，輻射的主要就是紅外線，波長在0.78~1000μm之間，溫度再高，那就要發出可見光了（波長在0.39~0.78μm），比如說火焰，燒紅的鐵水等等。

說到這兒，人馬君不由得想起當年曾經流行一時的“遠紅外治療儀”，要是從科學的角度看，人體本身就是一台“遠紅外治療儀”，要是再點上一支煙，還附贈可見光功能喲！（吸煙有害健康，切記！）

由此可見，輻射的波長和物體的溫度存在着關系，于是就有了大名鼎鼎的黑體輻射定律。關于黑體輻射是如何導緻量子力學産生的，這裡就不展開啦，不然又是一篇長長的裹腳布。總之我們知道輻射的波長和物體溫度有關系就行了，也就是下圖中紅外波長分布與溫度的曲線。

有了這個關系，聰明人一定會想到利用它來測量溫度，實踐證明，聰明人實在太多了，早在1828年就有人發明了第一個輻射溫度計，1931年，商用全輻射測溫儀問世，我們的主角：紅外測溫槍實在不算是一個新東西了。它的好處實在是太多：非接觸式測量，又快又安全，靈敏度高，準确度高，使用壽命長，它的基本結構如下圖所示。

由此可以看出，紅外測溫槍測出的溫度，與被測物體、環境和探測器都有關系。首先，被測物體：人體發出的紅外線實際上分為好幾個部分：發射能量、透射能量和反射能量。發射能量就是人體表面發射的紅外線（注意是表面！），透射能量是從内部透射出的紅外線（幾乎沒有），反射能量是其它物體發出的紅外線被人體反射出來。然後，人體發出的紅外線還要經過環境才能進入探頭，紅外線會衰減，空氣中的水滴、灰塵也會造成影響。

這也就決定了紅外測溫槍的兩個主要局限：

隻能測量表面溫度：人體内部的紅外線基本上是傳不出來的，測溫槍隻能感知皮膚表面的溫度，這與人的體溫實際上有所差别，一般會低上一點兒。這倒也好解決，顯示的時候直接加上差值不就完了？但實際情況是皮膚表面的溫度并不是恒定的，會受到衣服、水、大風等等因素的影響，所以還是不能完全代表真實體溫；

易受環境影響：一方面，環境溫度直接影響了人體反射的紅外線，另一方向，環境中的灰塵等又會影響紅外線的傳播。這也有解決辦法，一般來說紅外測量裝置應該針對環境溫度進行校準（商場門口的有沒有校準過就不好說了），而如果探頭距離體表足夠近，也能部分消除空氣的影響，這也是為什麼在測量時要幾乎貼上你的原因之一。

雖然有局限，但紅外測溫槍的優勢還是顯而易見的，尤其在人流量巨大的公共場所，怎麼可能讓每人胳吱窩裡都夾上一隻水銀溫度計，在門口等5分鐘呢？此時，不求甚解的測溫槍就有了用武之地，它的作用不容抹殺！當然，您如果需要精密測量，也有非常準确的紅外測溫儀，不過那價格和使用條件就非大衆所能接受了。

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