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zamperl33



Anmeldungsdatum: 12.10.2011
Beiträge: 3

Beitrag zamperl33 Verfasst am: 12. Okt 2011 13:22    Titel: Schwarzer Körper Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich würde gerne die Strahlungsleistung im Bereich von z.B. ?1 = 0µm bis ?2 = 3 µm nach dem Planckschen Strahlungsgesetz berechnen. Dazu müsste ich aber folgende Funktion integrieren.

f(x) = a / { x^5 * [ exp (b / x) - 1 ] } *)

Leider ist die Integralrechnung für mich ein böhmisches Dorf. Kann man die Funktion überhaupt integrieren? Kann mir das jemand ausrechnen? Gibt es vielleicht die Lösung in der Literatur?
Vielen Dank für jede Hilfe.

*) mit a = 2 * h * c^2 und b = (h * c) / (k * T)
wobei x = ? die Wellenlänge, h das plancksche Wirkungsquantum, c die Lichtgeschwindigkeit, k die Boltzmannkonstante und T die Temperatur ist.


Meine Ideen:
Leider finde ich in der Literatur immer nur, daß man die Funktion über den Wellenlängenbereich integrieren muss. Das kann ich aber nicht.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 12. Okt 2011 15:05    Titel: Re: Schwarzer Körper Antworten mit Zitat

zamperl33 hat Folgendes geschrieben:
Kann man die Funktion überhaupt integrieren?


Ich schätze, das geht nur numerisch. Das sollte aber kein Problem sein. Ich würde es mit der Simpsonregel probieren:

http://de.wikipedia.org/wiki/Simpsonregel
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078

Beitrag TomS Verfasst am: 12. Okt 2011 17:29    Titel: Antworten mit Zitat

zamperl33 hat Folgendes geschrieben:
f(x) = a / { x^5 * [ exp (b / x) - 1 ] }

Wie kommst du auf diese Formel?

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
zamperl33



Anmeldungsdatum: 12.10.2011
Beiträge: 3

Beitrag zamperl33 Verfasst am: 12. Okt 2011 19:23    Titel: Schwarzer Körper Antworten mit Zitat

Hallo DrStupid, die Simpsonregel funktionert sehr gut! Danke.

TomS hat folgendes geschrieben:

Wie kommst du auf diese Formel?

Im Wikipedia ist unter Schwarzer Körper ein Link auf wikibooks.org/wiki/Formelsammlung Physik/ plancksches Strahlungsgesetz
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078

Beitrag TomS Verfasst am: 12. Okt 2011 20:58    Titel: Antworten mit Zitat

OK, ich bin nicht auf die Idee gekommen, direkt über die Wellenlänge zu integrieren, sondern habe das entsprechende Frequenzintegral betrachtet. Dabei kommt man auf das Integral



Das lässt sich mithilfe des Integrallogarithmus ausdrücken; siehe hier: http://integrals.wolfram.com/index.jsp

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zamperl33



Anmeldungsdatum: 12.10.2011
Beiträge: 3

Beitrag zamperl33 Verfasst am: 13. Okt 2011 13:57    Titel: Schwarzer Körper Antworten mit Zitat

Danke für Eure Hilfe, DrStupid für die Simpsonregel und TomS für den Link zu integrals.wolfram, den ich auch anderweitig nutzen kann. Ich glaube, der Polylogarithmus ist mir mit der Reihenentwicklung etwas zu kompliziert, aber mit der Simpsonregel komme ich gut zurecht.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078

Beitrag TomS Verfasst am: 13. Okt 2011 15:23    Titel: Re: Schwarzer Körper Antworten mit Zitat

zamperl33 hat Folgendes geschrieben:
Ich glaube, der Polylogarithmus ist mir mit der Reihenentwicklung etwas zu kompliziert, aber ...
... es gibt auch einen Link zu einem Wolfram-Online-Plotter, der die Ausgabe des Wolfram-Integrators 1:1 versteht
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