meta data for this page
  •  

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision		Previous revision
b_waermelehre:plancksche_strahlungsgesetz [30 January 2014 20:06] – mmenssenb_waermelehre:plancksche_strahlungsgesetz [ 2 April 2014 16:32] (current) – mmenssen
Line 6: Line 6:
 ==== Schwarzer Strahler ==== ==== Schwarzer Strahler ====
  
-Ein **schwarzer Körper** ist ein perfekter Absorber und Emitter aller Strahlungsfrequenzen, daher auch die Namensgebung: schwarz. In der Realität kommt man diesem Ideal durch die Verwendung eines Hohlraumstrahlers sehr nahe. Nach der klassischen Physik wurde vorhergesagt, dass die Intensität der von einem schwarzen Körper emittierten Strahlung proportional zum Quadrat der Frequenz sei (Rayleigh-Jeans-Gesetz in der Grafik). Wenn das der Fall wäre, dann würde die Gesamtenergie der emittierten Strahlung aufgrund hoher Frequenzanteile im ultravioletten Bereich gegen unendlich streben; bekannt als Ultraviolettkatastrophe. Dieses Problem wurde durch ein Postulat, dass Strahlung in diskreten Paketen abgestrahlt wird, gelöst und durch $$ \mathrm{E}=\mathrm{h}\mathrm{v} $$ beschrieben. Hochfrequente Photonen tragen also größere Energiepakete.+Ein **Schwarzer Körper** ist ein perfekter Absorber und Emitter aller Strahlungsfrequenzen. In der Realität kommt man diesem Ideal durch die Verwendung eines Hohlraumstrahlers sehr nahe. Nach der klassischen Physik wurde vorhergesagt, dass die Intensität der von einem schwarzen Körper emittierten Strahlung proportional zum Quadrat der Frequenz sei (Rayleigh-Jeans-Gesetz in der Grafik). [{{ :b_waermelehre:planck_s.png?500|Planck-Spektrum mit Rayleigh-Jeans und wienscher Näherung als Funktion der Wellenlänge.}}] Wenn das der Fall wäre, dann würde die Gesamtenergie der emittierten Strahlung aufgrund hoher Frequenzanteile im ultravioletten Bereich gegen unendlich streben; bekannt als Ultraviolettkatastrophe. Dieses Problem wurde durch ein Postulat, dass Strahlung in diskreten Paketen abgestrahlt wird, gelöst. Hochfrequente Photonen tragen größere Energiepakete. $$ E=\mathrm{h}v $$ Die Absorbtion und temperaturabhängige Emission von Strahlung ist nicht nur bei einem **schwarzen Körper** zu beobachten, sonder bei allen Körpern. Der **Emissionsgrad** ist jedoch materialspeziefisch und hängt auch von der Oberfläche eines Körpers ab, als Ideal gilt ein Gesamtemissionsgrad gleich 1. 
 + 
 +Das „Schwarz“ in „Schwarzer Körper“ bezieht sich verallgemeinert auf das gesamte elektromagnetische Spektrum, nicht auf einen den Farbeindruck im Bereich des für uns sichtbaren Lichts. Denn jeder (kalte) Schwarze Körper erscheint auch tatsächlich schwarz, weil er auch im sichtbaren Wellenlängenbereich alle Strahlung absorbiert, jedoch nicht jeder schwarze Gegenstand ist auch ein **Schwarzer Körper**, da er zwar im sichtbaren Wellenlängenbereich Strahlung gut absorbiert, aber im Infraroten durchaus schlecht absorbieren könnte. Im Gegensatz dazu kann ein nicht schwarzer Gegenstand könnte trotzdem im infraroten Wellenlängenbereich Strahlung gut absorbieren und emittieren (z.B. Fensterglas).