Friedrich Balck  > Biosensor  > Physik  > Wärmemstrahlung

Beobachtungen:

Wärmestrahlung eines Schwarzen Körpers


Das Planck'sche Strahlungsgesetz beschreibt die Strahlung eines schwarzen Körpers als Funktion der Wellenlänge und der Temperatur. Es gibt an, wieviel Energie in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich der Strahlung ausgesendet wird.
Somit läßt sich ausrechnen, wieviel Energie ein geheizter Körper beispielsweise bei unterschiedlichen Farben des sichtbaren Lichtes oder im Infraroten abgibt.

Es geht aber auch ohne theoretische Physik, wenn erfahrene Metallfachleute (Schmied) aus der Farbe des Metalls auf die Temperatur schließen können.
siehe auch  Infrarotstrahlung
                   elektromagnetische Wellen

imj_6450-b.jpg
Abb. 01: Ein glühender Körper (hier zwei Heizdrähte) sendet Strahlung aus.
Die Höhe der Temperatur läßt sich an der Farbe ablesen. Sie reicht von weiß in der Mitte der beiden Heizdrähte über Gelb und verschiedene Rottöne bis hin zu Schwarz an den Kontakten. (FB)
imm_0408_g.jpg
Abb. 02: bei mittlerer Temperatur, die Helligkeit ist geringer, aber noch stärker als die Beleuchtung (FB)
imm_0412_g.jpg
Abb. 03: bei noch geringerer Temperatur, die Helligkeit ist sehr gering im Vergleich zur Beleuchtung (FB)
Planck-Strahlungsgesetz-frequenz_g.jpg
Abb. 04: Spezifische Ausstrahlung eines schwarzen Körpers für verschiedene Temperaturen, aufgetragen gegen die Frequenz der Strahlung.
Bei 3000 K liegt das Maximum etwa bei 300 THz und bei 300 K etwa bei 30 THz. (FB)
Planck-Strahlungsgesetz-wellenlaenge_g.jpg
Abb. 05: Spezifische Ausstrahlung eines schwarzen Körpers für verschiedene Temperaturen, aufgetragen gegen die Wellenlänge der Strahlung.
Bei 3000 K liegt das Maximum etwa bei 1 Mikrometer und bei 300 K etwa bei 10 Mikrometer.
Beim Sonnenlicht ist das Maximum beim grünen Licht, etwa bei 0,5 Mikrometer, somit ist die zugehörige Temperatur des Strahlers daher noch etwas höher (etwa 5800 K) . (FB)
Planck-Strahlungsgesetz-frequenz-klein_g.jpg
Abb. 06: Schwarze Körper strahlen auch -  allerdings sehr viel geringer - bei niedrigeren Frequenzen.  Der Einfluß der Temperatur des Strahlers  ist vergleichsweise gering.
(Fortsetzung der Kurven aus Abb. 04) (FB)



Home
www.biosensor-physik.de (c)  18.05.2008 F.Balck


© BioSensor-Physik 2008 · Impressum