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Schwarz als unbunte Farbe - Absorption
 
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blackyblack



Anmeldungsdatum: 21.06.2013
Beiträge: 3

Beitrag blackyblack Verfasst am: 21. Jun 2013 13:13    Titel: Schwarz als unbunte Farbe - Absorption Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Wenn ein beliebiger Gegenstand schwarz ist, absorbiert er nach Wiki, die einfallende Strahlung, weil keine Reflektion erzeugt wird, fällt kein Licht zurück. Der Gegenstand ist dann "schwarz" wie die Nacht.
Was passiert im Körper, werden die Eklektronen in ein höheres Energieniveua angehoben?

Meine Ideen:
Fallen diese dann nicht wieder zurück und emittieren die eingefallenene Energie? Oder geht durch einen Prozess, den ich nicht kenne, die eingefallene (Strahlungs-)Energie in Wärme über?
Hans Brix



Anmeldungsdatum: 30.04.2013
Beiträge: 55

Beitrag Hans Brix Verfasst am: 21. Jun 2013 14:01    Titel: Antworten mit Zitat

https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_K%C3%B6rper#Eigenschaften

Im Prinzip ja. Ein Schwarzer Koerper (was nicht heisst, dass du einen Koerper zu einem Schwarzen Koerper machen kannst, indem du ihn schwarz anpinselst) absorbiert alle einfallende Strahlung und erwaermt sich dabei (ob das nun Elektronen in angeregten Zustaenden oder doch eher verstaerkte Gitterschwingungen sind ist momentan egal).

Die aufgenommene Energie wird gemaess dem charakteristischen "Schwarzkoerperspektrum" wieder abgestrahlt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17897

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Jun 2013 23:12    Titel: Re: Schwarz als unbunte Farbe - Absorption Antworten mit Zitat

blackyblack hat Folgendes geschrieben:
Wenn ein beliebiger Gegenstand schwarz ist, absorbiert er nach Wiki, die einfallende Strahlung, weil keine Reflektion erzeugt wird, fällt kein Licht zurück.

Ein Schwarzer Körper reflektiert per definitionem keine Strahlung. D.h. aber nicht, dass er keine Strahlung aussendet. Er sendet eben rein thermische Strahlung (in allen Wellenlängenbereichen aus). D.h. es handelt sich um einen idealen Absorber, das Strahlungsspektrum hängt weder von eventuell einfallender Strahlung noch von der Oberflächenbeschaffenheit ab, sondern ausschließlich von der Temperatur des Körpers.

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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.
blackyblack



Anmeldungsdatum: 21.06.2013
Beiträge: 3

Beitrag blackyblack Verfasst am: 27. Jun 2013 09:38    Titel: Antworten mit Zitat

hm so ganz habe ich den mechanismus nicht verstanden, wenn das einfallende sichtbare Licht von 191eV bis 3,26eV auf den Körper eintritt, ist nicht die Anregung der Elektronen in höhere Energieniveaus der dominierende Prozess. Ich frage mich nur deswegen, die angeregten Elektronen müssen ja wieder in ihren Ursprungszustand und dabei strahlen sie doch ab. Ist das dann wie bei einem Kugelstrahler, dass sich die einfallende Energie isotrop beim Aussenden verteilt und diese dann so gering ist, dass sie in den Augen zu keiner Reaktion führen?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17897

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Jun 2013 11:45    Titel: Antworten mit Zitat

Der Schwarze Körper ist ein makroskopischer Körper, deswegen treten keine diskreten Spektren auf; es gilt thermodynamisches Gleichgewicht mit entsprechender Statistik.

Wenn umgekehrt diskrete Spektren vorliegen, dann handelt es sich offensichtlich um keinen makroskopischer Körper, sondern ein quantenmechanischen Objekt; statistische Mechanik ist dann keine gute Näherung.

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Hans Brix



Anmeldungsdatum: 30.04.2013
Beiträge: 55

Beitrag Hans Brix Verfasst am: 27. Jun 2013 11:47    Titel: Antworten mit Zitat

blackyblack hat Folgendes geschrieben:
hm so ganz habe ich den mechanismus nicht verstanden, wenn das einfallende sichtbare Licht von 191eV bis 3,26eV auf den Körper eintritt, ist nicht die Anregung der Elektronen in höhere Energieniveaus der dominierende Prozess.

Ist das eine Frage oder eine Aussage.

Zitat:

Ich frage mich nur deswegen, die angeregten Elektronen müssen ja wieder in ihren Ursprungszustand und dabei strahlen sie doch ab.


Genau, ein Schwarzer Körper (ich schreibe absichtlich nicht schwarzer Körper mit kleinem S!) gibt je nach Temperatur charakteristische Strahlung ab. Die kann man durchaus sehen/fühlen: eine gute Näherung an einen Schwarzen Körper stellt die Sonne dar!

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:EffectiveTemperature_300dpi.png

Man darf sich also unter einem Schwarzem Körper keinen schwarzen Körper vorstellen, sondern nur das, was die Definition besagt: ein Ding, das nicht reflektiert und Strahlung abgibt, die nur von der Temperatur des Dings abhängt. Wie auf Wiki auch weiter ausgeführt wird, gibt es sowas nicht, sondern nur mehr oder weniger gute Näherungen, die z.B. in gewissen Temperaturbereichen wie ein Schwarzer Körper wirken.
blackyblack



Anmeldungsdatum: 21.06.2013
Beiträge: 3

Beitrag blackyblack Verfasst am: 27. Jun 2013 12:49    Titel: Antworten mit Zitat

das sollte im übrigen 1,91eV heißen und nicht 191eV Augenzwinkern und war als Frage formuliert.

Um meine Eingangsfrage zu konkretisieren, ich wusste nicht das ein schwarzes T-Shirt soviel gemein hat mit einem Schwarzen Körper. Mir geht es hier in erster Linie NICHT um den Schwarzen Körper.
Das schwarze T-Shirt sendet - wenn auch nur in geringer Leistung - diskrete Spektren aus dem sichtbaren Licht aus, zu gering aber um im Auge einen Reiz zu erzeugen. Ist das so richtig?

Wo sonst soll die Energie des sichtbaren Lichts hin? Ich habe ja am Anfang gefragt ob bei einem schwarzen T-Shirt/Objekt die einfallende Lichtenergie in Wärme umgewandelt wird, aber durch einen Prozess den ich nicht kenne.
"trage keine schwarzen sachen im sommer, bei sonnenschein" sonst erwärmst du dich zusätzlich ist ja so eine floskel. der dominierende prozess der energieniveauerhöhung der elektronen bei sichtbaren licht wäre also bei einem schwarzen t-shirt nicht mehr gegeben oder ?
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