Wissenstest, Temperaturstrahlung und Strahlungsgesetze

Temperaturstrahlung und Strahlungsgesetze spielen nicht nur in der Beleuchtungstechnik eine wichtige Rolle. Auch die Strahlung der Sonne und die anderer Sterne kann damit beschrieben werden. In dem Test können Sie prüfen, ob Sie das Wesen der Temperaturstrahlung verstanden haben und wichtige Zusammenhänge kennen.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Temperaturstrahlung und Strahlungsgesetze".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

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Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Wissenstest, Temperaturstrahlung und Strahlungsgesetze." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/wissenstest-temperaturstrahlung-und-strahlungsgesetze (Abgerufen: 19. May 2025, 16:47 UTC)

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Die Klimaänderungen

Veränderlichkeit und Wandel sind naturgesetzlich bestimmte Eigenschaften des Klimas der Erde. Eine Klimaänderung liegt vor, wenn sich großräumig und langfristig die Eigenschaften von Klimaelementen (Temperatur, Niederschlag, Luftdruck u. a.) deutlich verändern. Dadurch kommt es zu Wechselwirkungen und Rückkopplungen mit direkten Auswirkungen auf die festländische Landschaftssphäre (z. B. Kaltzeit-Warmzeit-Rhythmus). Natürliche Ursachen für Klimaänderungen sind Veränderungen der Strahlungsbilanz, von Elementen der Erdbahn oder plattentektonische Prozesse (Kontinent-Ozean-Verteilung, Gebirgsbildung, Vulkanausbrüche).

Zunehmend nimmt der wirtschaftende Mensch Einfluss auf das Klima. Hierzu tragen die Verstärkung der Spurengaskonzentration (Intensivierung des Treibhauseffektes, Ozonloch) und die großgebietlichen Waldzerstörungen maßgeblich bei.

Von den Klimaänderungen begrifflich zu unterscheiden sind Klimaschwankungen, die kurzfristiger (100 Jahre) und kleinräumiger wirken.

Strahlungsgesetz von Planck

Das von dem deutschen Physiker MAX PLANCK (1858-1947) im Jahre 1900 vorgestellte Strahlungsgesetz beantwortet die Frage, welchen Anteil die einzelnen Wellenlängen zur Energie der gesamten Strahlung eines schwarzen Körpers beitragen. Anschaulich lässt sich der Intensitätsverlauf in Abhängigkeit von der Wellenlänge in einem Diagramm darstellen.

Strahlungsgesetz von Stefan und Boltzmann

Bei Untersuchungen zur Lichtausbeute von Lichtquellen entdeckte der österreichische Physiker JOSEPH STEFAN (1835-1893) im Jahre 1879 einen Zusammenhang, der von dem deutschen Physiker LUDWIG BOLTZMANN (1844-1906) theoretisch begründet wurde und deshalb heute die Bezeichnung Strahlungsgesetz von STEFAN und BOLTZMANN oder stefan-boltzmannsches Gesetz trägt:

Die Strahlungsleistung eines Körpers hängt nur von seiner Temperatur und seiner Oberfläche ab. Es gilt:

$\begin{array}{l} P_{s} = a \cdot A \cdot T^{4} \\ a = 5,67 \cdot 10^{- 8} \frac{W}{m^{2} \cdot K^{4}} (STEFAN-BOLTZMANN-Konstante) \\ A Fläche, von der Strahlung ausgeht \\ T Temperatur des strahlenden Körpers in Kelvin \end{array}$

Strahlungsgesetz von Wien (WIENsches Verschiebungsgesetz)

Glühende Oberflächen senden eine aus vielen Wellenlängen zusammengesetzte elektromagnetische Strahlung aus. Der deutsche Physiker WILHELM WIEN (1864-1928) fand 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:

$\begin{array}{l} λ_{\max} = \frac{b}{T} \\ λ_{max} Wellenlänge der intensivsten Strahlung \\ b = 2,898 \cdot 10^{- 3} m \cdot K (wiensche Konstante) \\ T Temperatur in Kelvin \end{array}$

Temperaturstrahlung

Unter Temperaturstrahlung versteht man die elektromagnetische Strahlung, die ein Körper aufgrund seiner Temperatur an seine Umgebung abgibt. Hauptbereiche der Temperaturstrahlung sind das infrarote, das sichtbare und das ultraviolette Licht.
Bei ihrer Ausbreitung im Raum wird Temperaturstrahlung teilweise an Körpern reflektiert, teilweise durch Körper absorbiert und geht teilweise auch durch Körper hindurch.

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