Warum ist die sonne ein schwarzer strahler?
Gefragt von: Herr Dr. Steven Hauser | Letzte Aktualisierung: 16. Dezember 2021sternezahl: 4.4/5 (34 sternebewertungen)
Unter "schwarzen Körpern" versteht man in der Physik Gegenstände, die kein Licht reflektieren. ... Dass der Körper kein Licht reflektiert bedeutet jedoch nicht, dass er nicht Leuchten kann. Tatsächlich kann das Leuchten einer Glühlampe oder der Sonne gut als Strahlung eines schwarzen Körpers beschrieben werden.
Ist die Sonne ein idealer Schwarzer Körper?
Tatsächlich kann das Leuchten einer Glühlampe oder der Sonne gut als Strahlung in Referenz zu Strahlung eines schwarzen Körpers beschrieben werden. Die Theorie der schwarzen Körper ist zugleich die Theorie der Wärmestrahlung. Ein Mensch, der etwa 37 Grad warm ist, strahlt infrarotes Licht ab.
Ist die Erde ein schwarzer Strahler?
Für die Erde folgt mit Se = 1368 Wm-2 undαe = 0,31 eine Strah- lungstemperatur von Te = 254 K (–19 °C). Selbst wenn die Erde ein schwarzer Körper wäre und die gesamte solare Strahlung absorbieren würde, d.h. αe,b = 0, dann betrüge die Strahlungstemperatur nur Te,b = 279 K (6 °C).
Warum schwarzer Strahler?
Dies bedeutet, dass die Innenwände ständig Strahlung absorbieren und emittieren. Durch die sehr kleine Öffnung kann nun Strahlung in den Hohlraum eindringen und natürlich auch aus dem Hohlraum austreten. Die austretende Strahlung bezeichnet man als Hohlraumstrahlung oder Schwarzkörper-Strahlung.
Was sagt das Stefan Boltzmann Gesetz aus?
mit der Stefan-Boltzmann-Konstanten σ. 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.
Wärmestrahlung - Schwarzer Strahler
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Was bedeutet emissionsgrad?
Jeder Körper, dessen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt liegt, sendet Wärmestrahlung aus. Der Emissionsgrad eines Körpers gibt an, wieviel Strahlung er im Vergleich zu einem idealen Wärmestrahler, einem Schwarzen Körper, abgibt.
Wie berechnet man die Strahlungsintensität?
I = d Φ d Ω . Die Leistung wird in Watt gemessen, der Raumwinkel in Steradiant (sr), die SI-Einheit der Strahlungsintensität ist also.
Was versteht man unter einem schwarzen Strahler?
Ein schwarzer Strahler (engl. Black Body) ist ein idealisierter Körper, der auftreffende elektromagnetische Strahlung jeglicher Wellenlänge vollständig absorbiert.
Wie entsteht schwarzkörperstrahlung?
Sofern ein Gegenstand nicht allzu stark erhitzt wird, liegt die von einem Körper abgegebene Wärmestrahlung im infraroten Wellenlängenbereich. Diese Infrarotstrahlung ist für unser Auge unsichtbar, weshalb ein Schwarzer Körper zunächst tatsächlich schwarz erscheint!
Was ist ein selektiver Strahler?
selektiver Strahler, Selektivstrahler, Bezeichnung für einen Temperaturstrahler, dessen Absorptionsgrad im Gegensatz zum schwarzen Strahler als idealem Temperaturstrahler (schwarzer Körper) wellenlängenabhängig und kleiner Eins ist.
Was bedeutet Strahlungsgleichgewicht?
Das Strahlungsgleichgewicht ist der Zustand, den ein abgeschlossenes System von strahlenden Körpern erreicht, wenn alle Körper die gleiche Endtemperatur angenommen haben: jeder Körper emittiert genauso viel Strahlung wie er absorbiert.
Warum befindet sich die Erde im Strahlungsgleichgewicht?
Damit sich die Erde im Laufe der Zeit nicht immer weiter erwärmt, wird diese Energie nicht gespeichert, sondern mit demselben Betrag wieder in Form von Wärmestrahlung an das Weltall zurückgegeben. Die von der Sonne ankommende Einstrahlung steht also im Gleichgewicht zur Abstrahlung der Erde an den Kosmos.
Wie berechnet man die Solarkonstante?
Aus der Solarkonstanten lässt sich die Strahlungsleistung Φ der Sonne berechnen, indem man sie mit der Oberfläche A jener Hüllkugel um die Sonne multipliziert, die den Radius des mittleren Erdabstands r = 149,6 · 109 m hat: Φ = E 0 A = E 0 ⋅ 4 π r 2 = 3,845 ⋅ 10 26 W.
Was ist ein idealer Schwarzer Körper?
Ein Schwarzer Körper (auch: Schwarzer Strahler, planckscher Strahler, idealer schwarzer Körper) ist eine idealisierte thermische Strahlungsquelle. ... Die Wärmestrahlung des schwarzen Körpers ist in jedem Wellenlängenbereich stärker als die eines jeden realen Körpers gleicher Fläche und gleicher Temperatur.
Wie entsteht thermische Strahlung?
Das kann man sich etwa so vorstellen: Jeder Körper besteht aus Atomen. ... Die Wärmestrahlung entsteht also, zusammengefasst, dadurch, dass je nach Temperatur sich die Atome – und mit ihnen die Elektronen – mehr oder weniger bewegen und diese Bewegung Strahlung erzeugt.
Was gibt die Wellenlänge an?
Die Wellenlänge (angegeben in Nanometer [nm]) bestimmt beim sichtbaren Licht die Farbe. Wellenlängen von 400 - 1400 nm werden auf die Netzhaut fokussiert. Das ist der Bereich des sichtbaren Lichts und der IR-A-Strahlung.
Wo tritt die Wärmestrahlung auf?
Die für uns wichtigste Quelle der Wärmestrahlung ist die Sonne. ... Wärmestrahlung wird auch von Heizkörpern, Öfen, Glühlampen oder Kühlern von PKW abgegeben, also von allen Körpern mit einer hinreichend hohen Temperatur. Selbst der Mensch gibt Energie in Form von Wärmestrahlung an die Umgebung ab.
Wie aus Licht Wärme entsteht?
Physikalisch gesehen besteht Sonnenlicht aus elektromagnetischen Wellen, deren Länge zwischen 0,3 und 2,5 millionstel Metern liegt. Trifft diese Strahlung auf Materie, wird sie mehr oder weniger "absorbiert" und in Wärme umgesetzt.
Was passiert anschaulich bei der sogenannten Ultraviolett Katastrophe wenn man zb Stahl erhitzt?
Wenn so ein Körper erhitzt wird, befindet sich die Strahlung im Hohlraum im thermischen Gleichgewicht mit den Wänden, was bedeutet: Die Strahlung wird im gleichen Ausmaße emittiert und absorbiert.
Wie berechnet man die äquivalentdosis?
Äquivalentdosis H
Die Äquivalentdosis berücksichtigt neben der Energieabgabe an den Körper auch noch die unterschiedliche Wirkung verschiedener Strahlenarten auf das Zellgewebe eines lebenden Organismus, indem die Energiedosis mit einem Bewertungsfaktor q multipliziert wird. Für diesen Zusammenhang gilt H=q⋅DE.
Wie lautet das Abstandsgesetz bei punktförmigen Schallquellen?
Das 1 / r2 - Abstandsgesetz der Bestrahlungsstärke gilt in der Umgebung eines punktförmigen*, isotropen Strahlers; mit anderen Worten, bzw. etwas anschaulicher ausgedrückt, in der Umgebung einer kleinen* Strahlungsquelle, die in alle Richtungen möglichst gleichmäßig strahlt.
Wie viel Strahlungsleistung der Sonne erreicht die Erde?
Die jahreszeitlich gemittelte Strahlung der Sonne kommt an unserer Lufthülle, senkrecht zur direkten Linie Sonne – Erde gemessen, mit einer Intensität von 1361 Watt pro Quadratmeter an. Im globalen Mittel beträgt die solare Energieflussdichte am oberen Rand der Atmosphäre jedoch nur etwa 340 Watt pro Quadratmeter.
Welchen Wert hat die Solarkonstante?
Die Solarkonstante beschreibt die nahezu konstante und langjährig gemittelte Bestrahlungsstärke der Sonneneinstrahlung an der Oberfläche der Atmosphäre bei einem mittleren Sonnenabstand pro Quadratmeter und Sekunde. Ihr Wert lässt sich mit S=1,368 kW/m2 festlegen.
Wie viel Sonnenenergie pro Quadratmeter?
An der Außenhülle der Erdatmosphäre beträgt die Leistung senkrecht einfallender Sonnenstrahlen im Mittel 1.367 Watt pro Quadratmeter (W/m²).