Roman147 hat geschrieben:
Kann mir jemand erklären, wie man beweisen kann, dass die Erde hauptsächlich im Infrarotbereich und die Sonne hauptsächlich im sichtbaren Lichtbereich Wärme abstrahlt? Bzw. gibt es online irgendwelche frei einsehbaren Studien dazu?
Beweisen kannst das, indem Du die Entstehungsgeschichte des Planckschen Strahlungsgesetzes' im Wikipedia nachliest.
Da siehst Du, wie die Wellenlänge des Maximums der Strahlungsleistungsdichte von der Temperatur des Strahlers abhängt (rot = Erde, gelb = Sonne).
Oder:
Stefan-Boltzmann-Gesetz hat geschrieben:
Jeder Körper, dessen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt liegt, gibt Wärmestrahlung an seine Umgebung ab. Ein Schwarzer Körper ist ein idealisierter Körper, der alle auf ihn treffende Strahlung vollständig absorbieren kann (Absorptionsgrad = 1). Nach dem kirchhoffschen Strahlungsgesetz erreicht daher auch sein Emissionsgrad ε den Wert 1, und er sendet die bei der betreffenden Temperatur maximal mögliche thermische Leistung aus. Das Stefan-Boltzmann-Gesetz gibt an, welche Strahlungsleistung P ein Schwarzer Körper der Fläche A und der absoluten Temperatur T aussendet. Es lautet
\( P = \sigma \cdot A\cdot T^4 \)
mit der Stefan-Boltzmann-Konstanten \sigma. Die Strahlungsleistung eines Schwarzen Körpers ist also proportional zur vierten Potenz seiner absoluten Temperatur: Eine Verdopplung der Temperatur bewirkt, dass die abgestrahlte Leistung um den Faktor 16 ansteigt. Dieses Gesetz wird deshalb auch als „Boltzmannsches T-hoch-vier-Gesetz“ bezeichnet.
Der Wert dieser Naturkonstanten beträgt nach derzeitiger Messgenauigkeit[1]
\( \sigma = \frac{2\pi^5 k_\mathrm{B}^4}{15h^3c^2} = (5{,}670\,367 \pm 0{,}000\,013) \, \cdot \, 10^{-8} \, \mathrm{\frac{W}{m^2 K^4}} \)
Da siehst Du, dass die Abstrahlungleistung mit der absoluten Temperatur (273,16°+°C) geht. Die Sonne hat etwa 6000 Kelvin und die Erde hat vielleicht 300 Kelvin
Anmelden
Registrieren
FAQ
Suche
Mitglieder
