Unterschied Absorptionsgrad Emissionsgrad

Physinetz · Anmeldungsdatum: 20.09.2006 Beiträge: 317

Hallo,

es gilt doch das Kirchhoffsche Gesetz: Absorptionsgrad = Emissionsgrad ?

Wieso haben dann bestimmte Materialien unterschiedliche Absorptions- und Emissionsgrade?

Sie müssten doch gleich viel von einer bestimmten Wellenlänge absorbieren wie emittieren?

Irgendwas scheine ich nicht zu beachten?

Grüße und Danke :-)

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7244

Physinetz · Anmeldungsdatum: 20.09.2006 Beiträge: 317

Und wie kann man sich das zum Beispiel in der Raumfahrt zum Nutzen machen?

"Die elektromagnetische Strahlung der Sonne hat ihr Maximum bei etwa 500 nm Wellenlänge" (Wikipedia)

Das bedeutet, wenn ich möglichst nicht viel Wärme durch die Sonne aufnehmen möchte, nutze ich ein Material in der Raumfahrt, welches bei 500nm möglichst wenig Strahlung absorbiert , bei anderen Wellenlängen dann aber mehr absorbiert (damit Emission = Absorption wieder für das gesamte Spektrum erreicht wird) ?

Angenommen der Satellit soll eine Temperatur von 25°C halten an einer bestimmten Stelle, dann sollte ich schaun welche Wellenläge dann am stärksten emittiert wird, und dann entsprechend ein geeignetes Material mit einem Emissionsgrad nutzen, der für diese Wellenlänge klein ist?

Danke für deine Hilfe!

Physinetz · Anmeldungsdatum: 20.09.2006 Beiträge: 317

Hallo,

ich komme einfach immer noch nicht drauf, wieso ein Körper einen unterschiedlichen Absorptionsgrad/Emissionsgrad besitzt:

bei Wikipedia steht unter Kirchhoff:

Die folgende Tabelle vergleicht den hemisphärischen Gesamtabsorptionsgrad a für Sonnenstrahlung und den hemisphärischen Gesamtemissionsgrad ε bei T= 300 K für einige Materialien

Dachpappe, schwarz a=0,82 ε = 0,91

Wenn die Dachpappe 300 K hat, dann absorbiert sie von der solaren Strahlung so, dass a=0,82 rauskommt. Gleichzeitig sollte sie bei T=300 K doch auch so emittieren, dass ε = 0,82 rauskommt ? Sie würde sich dann halt aufheizen, da die Sonne deutlich heißer ist als die Pappe und die Temperatur mit T^4 eingeht in die Wärmebilanz?

Die Pappe interessiert es ja nicht, das die Sonne deutlich heißer ist?

Ich steh sowas von auf dem Schlauch

grübelnd

Duke711 · Anmeldungsdatum: 26.01.2017 Beiträge: 434

Hat was mit der Energiedichte zu tun, die ist abhängig von der Temperatur und der Wellenlänge.

https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/quantenchemie/html/schwK-F.html

Physinetz · Anmeldungsdatum: 20.09.2006 Beiträge: 317

Danke Duke!

Ich verstehe das die Energiedichte pro Wellenlänge mit größer werdender Temperatur erhöht, insgesamt die Gesamtstrahlungsleistung ansteigt (Fläche unter der Kurve).

Warum es aber einen solaren Absorptionsgrad gibt und einen thermalen Absorptionsgrad verstehe ich einfach nicht (siehe: )http://www.solarmirror.com/fom/fom-serve/cache/43.html

Der solare Absorptionsgrad gibt an, wieviel Energie vom solaren Spektrum (bestimmter Wellenlängenbereich) von einem grauen Körper im vgl. zu einem schwarzen Körper absorbiert wird.

Betrachtet man beim solaren Absorptionsgrad als Referenztemperatur die Sonne und beim thermischen Emissionsgrad dann als Referenztemperatur die lokale Temperatur? Weil nur dann können Absorptionsgrad und Reflexionsgrad unterschiedlich sein?

Duke711 · Anmeldungsdatum: 26.01.2017 Beiträge: 434

Ja da wären wir dann bei Quantenphysik.
Laienhaft; Abhängig von den Schwinungen der Molekühle. Denn zwischen Absorption und Emission vergeht eine bestimme Zeit und somit ändert sich dann die Schwingungsamplitude und die Molekühle verhalten sich dann anders.

Vielleicht hilft das weiter:

home.uni-leipzig.de/energy/pdf/freusd2.pdf