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Ausgehend von der Tatsache, dass alle Geräte der berührungslosen Temperaturmessung (Pyrometer, Strahlungsthermometer, Wärmebildkameras) optische Messgeräte sind, sind also auch die optischen Gesetze näher zu betrachten. Zur Vereinfachung dieser Betrachtungen ist es hierbei sinnvoll, die Gesetze der geometrischen Optik anzuwenden:

 der Wellencharakter der Strahlung (z.B. Beugung) wird nicht berücksichtigt.

 der Lichtstrahl breitet sich in homogenen Medien geradlinig mit konstanter Geschwindigkeit aus

 der Lichtstrahl wird an den Grenzen verschiedener Medien gebrochen und / oder reflektiert

 der Weg (Strahlengang) des Lichtes ist umkehrbar

Mittels obiger Definitionen ist die geometrische Optik für die Beschreibung der optischen Abbildungsgesetze - natürlich auch im Falle der Wärmestrahlung - gut geeignet.