- Lexikon
- Physik Abitur
- 3 Thermodynamik
- 3.5 Temperaturstrahlung und Strahlungsgesetze
- 3.5.0 Temperaturstrahlung und Strahlungsgesetze
- Strahlungsgesetz von Wien (WIENsches Verschiebungsgesetz)
Glühende Oberflächen senden eine aus vielen Wellenlängen zusammengesetzte elektromagnetische Strahlung aus. Untersucht man die Strahlungsintensität in Abhängigkeit von der Wellenlänge, so erhält man für einen schwarzen Körper für jede Temperatur eine charakteristische Kurve (Bild 1). Der Vergleich der Kurven für verschiedene Temperaturen zeigt:
Für den zuletzt genannten Sachverhalt fand der deutsche Physiker WILHELM WIEN (1864-1928) im Jahr 1896 einen Zusammenhang, der nach ihm als wiensches Verschiebungsgesetz bezeichnet wird:
Die Wellenlänge der intensivsten Strahlung hängt nur von der Temperatur des schwarzen Körpers ab. Es gilt:
Kennt man die Temperatur eines Strahlers, so kann man berechnen, bei welcher Wellenlänge die Intensität der abgegebenen Strahlung am größten ist. Geht man z.B. bei der Sonne von einer Oberflächentemperatur von 5770 Kelvin aus und betrachtet sie als schwarzen Strahler, dann erhält man als Wellenlänge für das Strahlungsmaximum:
Das ist die Wellenlänge für Licht im grünen Bereich. Tatsächlich liegt aber das Strahlungsmaximum bei der Sonne im gelben Bereich. Sie ist kein idealer schwarzer Strahler.
Strahlungsintensität eines schwarzen Strahlers in Abhängigkeit von der Wellenlänge für verschiedene Temperaturen des Strahlers
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