Masse und Impuls der Photonen

Raul · Anmeldungsdatum: 09.11.2012 Beiträge: 15

Meine Frage:
Mir ist eine Aufgabe unverständlich.
sie lautet:

Wie viele Photonen gibt die Sonne je Sekunde ab (man nehme an, alle haben lambda= 550 nm)?
Wie viele davon treffen die Erde ( R= 6370 km; rE-S= 150*10^6 km)?
Wie viele gibt die Erde im IR ins Weltall ab (Mittelwert lambda= 10^4 nm; Strahlungsgleichgewicht)?

Also die ersten beiden Frage habe ich gelöst. Bei der dritten Frage komme ich nicht weiter.
Zunächst ein mal: Was heißt IR? Infrarot?
Die Frage finde ich auch unverständlich: Wollen sie nun wissen, wie viele Photonen die Erde abgibt? ...aber die Erde gibt doch gar keine Photonen ab...
Also mein Problem ist, dass ich die Frage nicht wirklich verstehe.

Meine Ideen:
Mein Ansatz ist folgender:

Zuerst die Energie eines Photons ausrechnen,
das habe ich gemacht und als Ergebnis erhalte ich:
2*10^-20 J

Dann muss ich herausfinden welche Energie die ausgestrahlten Photonen der Erde haben. Genau da, weiß ich nicht mehr weiter.
Ich würde mich freuen, wenn mir jemand helfen könnte

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Zunächst berechnest du aus der Gesamtstrahlungsleistung der Sonne und der Energie eines Photons die Anzahl der abgestrahlten Photonen. Dann berechnest du den Bruchteil der auf die Erde auftreffenden Strahlungsleistung der Sonne (das ergibt sich aus dem Verhältnis der Flächen einer gedachten Kugelaschale um die Sonne sowie der beleuchteten Fläche der Erde). Da nun die Erde sich in Summe nicht erwärmt muss sie genausoviel Energie abgeben wie sie von der Sonne erhält; und daraus kannst du die Anzahl der abgestrahlten Photonen größerer Wellenlänge und damit geringerer Energie berechnen

Tina21 · Anmeldungsdatum: 03.12.2011 Beiträge: 20