Schwarzer Strahler

kiril · Anmeldungsdatum: 01.08.2008 Beiträge: 11

Hallo,

ich bin auf eine Frage gestoßen, mit der ich nichts anfangen kann. Nämlich:

"Was passiert, wenn man beim schwarzen Strahler eine polierte Kupferplatte als Begrenzung nimmt?"

Ich weiß nicht genau, wie das "als Begrenzung" gemeint ist - wohl daß der schwarze Strahler aus Kupfer besteht? Aber was dann passiert ist mir nicht klar. Kann mir jemand helfen?

LG
Kiril

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Da wird gemeint sein, dass zumindest die Oberfläche des Strahlers aus poliertem Kupfer bestehen soll.

Kennst du zum Beispiel schon die Formel für das Stefan-Boltzmann-Gesetz? Weißt du schon, was der Emissionsgrad ist, und wie durch ihn die Eigenschaften der Oberfläche eines Wärmestrahlung abgebenden Körpers in die Berechung der Abstrahlleistung einfließen?

kiril · Anmeldungsdatum: 01.08.2008 Beiträge: 11

Hallo,

also, kennen ist übertrieben - ich habe die Formeln schonmal gesehen. Ich glaube, das war eher so eine "Bonusfrage" - könntest du kurz erklären, wie sich das auf die Abstrahlleistung auswirkt oder wäre es zu umfangreich?

LG,
Kiril

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Naja, einfach nur so erklären möchte ich das ja nicht, denn das ist ja schließlich deine Aufgabe, und den Lerneffekt durchs Selberverstehen möchte ich dir da nicht komplett wegnehmen. smile

Wie weit kommst du, wenn du dir diese Formel und diese Größe nochmal zum Beispiel durch Nachschauen in deinem Aufschrieb oder in deinem Physikbuch in Erinnerung rufst?

Tipps dazu: Was ist der Emissionsgrad, wie groß ist der Emissionsgrad eines schwarzen Strahlers, wie groß ist der Emissionsgrad einer polierten Kupferoberfläche?

kiril · Anmeldungsdatum: 01.08.2008 Beiträge: 11

Hallo,

also das ist natürlich keine Aufgabe sondern eine Frage aus einem alten Prüfungsprotokoll (würde ich ja nicht so frech fragen wenn wir das behandelt hätten Augenzwinkern

).

Aber in Wikipedia lese ich, daß im Stefan-Boltzmann-Gesetz für nicht-schwarze Strahler der Emissionsgrad als Faktor vorkommt. Dieser beschreibt das Verhältnis der Emission eines schwarzen Strahlers zu der des betrachteten Materials. Bei poliertem Kupfer 0.012-0.019.

Wäre die Antwort auf die Frage dann etwa einfach, daß die abgestrahlte Leistung deutlich abfällt (gegenüber einem idealen schwarzen Strahler)? (Das wäre ja ohnehin klar).

LG,
Kiril

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

kiril · Anmeldungsdatum: 01.08.2008 Beiträge: 11

Hallo,

ja klar das umgekehrte Verhältnis - sodaß der Emissionsgrad stets kleiner 1 ist...

LG,
Kiril

Ps.: Mir ist da noch eine Frage eingefallen, die sich hoffentlich genauso beantworten läßt:
"Was passiert, wenn man in einer Glühlampe statt Wolfram einen Kupferdraht verwendet?"
Ich habe jetzt auf die Schnelle nicht den Emissionsgrad von Wolfram gefunden, aber man würde hier doch auch die Emissionsgrade von Wolfram und Kupfer vergleichen und die entsprechenden Schlüsse mit dem Stefan-Boltzman-Gesetz bzgl. der abgestrahlten Leistung ziehen. Oder sollte man hier anders argumentieren?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wenn diese Frage eine Prüfungsfrage nahe bei der obigen war, würde ich zunächst auch erstmal an Überlegungen mit dem Emissionsgrad denken.

Allerdings könnten hier auch Überlegungen mit hineinspielen, ob man einen Kupferdraht zum Beispiel wirklich auch auf dieselbe Temperatur wie einen Wolframdraht erhitzen könnte, ohne dass er zerschmilzt und kaputtgeht.

kiril · Anmeldungsdatum: 01.08.2008 Beiträge: 11

Hallo,

genau, das ist mir dann auch noch eingefallen. Und vielleicht, wie sich abhängig vom ohmschen Widerstand die Temperatur verhält und damit das Maximum der abgestrahlten Leistung verschiebt (also Wiensches Verschiebungsgesetz).

Danke.

LG,
Kiril