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Was ist W rmestrahlung

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Presentation Transcript

    1. Was ist Wrmestrahlung? Licht in neuem Licht Michael Pohlig, WHG-Durmersheim michael@pohlig.de

    2. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 2 Literatur: Duden Paetec Physik Gymnasiale Oberstufe S. 182 (Thermodynamik): Die bertragung von Energie in Form von Wrme kann durch Wrmeleitung, Wrmestrmung (Konvektion) oder Wrmestrahlung erfolgen.

    3. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 3 Literatur: Bermann Schaefer Lehrbuch zur Experimentalphysik Band 3: Optik Die Absorption infraroten Lichtes fhrt fast ausschlielich zur Umwandlung der auffallenden elektromagnetischen Strahlungsenergie in Wrme. Deshalb werden die infraroten Strahlen auch Wrmestrahlen genannt. Dieser Ausdruck ist mit etwas Vorsicht gebrauchen, weil nicht nur die infraroten Strahlen eine Erwrmung bei Absorption verursachen. S. 221

    4. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 4 Oder Sonne ist thermischer Strahler, die meiste Energie wird aber im sichtbaren Bereich des Spektrums transportiert. Die kosmische Hintergrundstrahlung ist thermisch, das Energiemaximum liegt bei einer Wellenlnge von 1mm im Mikrowellenbereich. Das Plasma eines Fusionsreaktors strahlt im Rntgenbereich und ist ebenfalls thermisch.

    5. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 5 Schwarzer Strahler

    6. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 6 Schwarzkrperstrahlung

    7. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 7 Das Spektrum eines nicht schwarzen thermischen Strahlers Das Spektrum eines nicht schwarzen thermischen Strahlers liegt unterhalb des Spektrums eines schwarzen Krpers der gleichen Temperatur.

    8. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 8 Spektrum Im Prinzip kann man jedes beliebige Spektrum mit einem thermischen Strahler erzeugen. kann man jedes beliebige Spektrum mit einem nicht thermischen Strahler erzeugen. Auch das Spektrum, das wie das Spektrum eines schwarzen Strahlers aussieht. . .

    9. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 9 Woran erkennt man den Wrmetransport? Eine vllig entropiefreie Strahlung, die von einem nicht thermischen Strahler stammt fhrt zur gleichen Erwrmung, wie die Strahlung eines schwarzen, thermischen Strahlers, wenn beide gleichviel Energie transportieren und diese vollstndig absorbiert werden. Vergleich Eine monochromatische Schallwelle transportiert keine Wrme. Thermischer Schall (Phononen), die von einem warmen Krper emittiert und von einem klteren absorbiert werden, transportieren Wrme. Transportieren beide Schallwellen gleich viel Energie und werden beide vollstndig absorbiert, so fhren beide zur gleichen Erwrmung des Absorbers.

    10. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 10 Wie viel Wrme wird mit elektromagnetischer Strahlung transportiert? Der Begriff Wrme ist zunchst umgangssprachlich besetzt. In einer Wrmflasche steckt Wrme Der Holzofen strahlt Wrme ab. Zwei Arten von Strahlung: Licht und Wrmestrahlung Holzofen: Wrmestrahlung Mond: nur Licht Sonne: Wrmestrahlung und Licht Thermodynamik Plancks und Maxwells Elektrodynamik Welche physikalische Gre deckt sich mit dem Begriff Wrme am besten?

    11. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 11 Thermischer Strahler Wrmestrahlung Thermische Strahlung Thermischer Strahler

    12. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 12 Wie viel Wrme wird mit elektromagnetischer Strahlung transportiert?

    13. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 13 Wie viel Wrme wird mit elektromagnetischer Strahlung transportiert?

    14. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 14 Versuche einer Festlegung Wrmestromstrke = Wrmestromstrke = Wrmestromstrke =

    15. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 15 S als Wrmema

    16. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 16 Absorption von Strahlung Energiestrom stammt von einem thermischen Strahler Entropie strmt von der Quelle in Richtung Absorber Bei der Absorption wird Entropie erzeugt. Der Entropiestrom im Absorber ist grer

    17. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 17 Wie viel Entropie wird erzeugt?

    18. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 18 Sonnenbad

    19. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 19 Elektronenstrahlschweien

    20. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 20 Absorber strahlt zurck

    21. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 21 Vor dem Ofen

    22. Karlsruhe Juli 2007 Was ist Wrmestrahlung? - Licht in neuem Licht 22 Schlussfolgerung Begriff Wrmestrahlung wenig eindeutig ? Taugt nicht fr ein Konzept, das sich wissenschaftlich nennen mchte. Besser als die Energieform Wrme ist als Wrmema die Entropie geeignet. man kann verschiedene Strahlungen, was den Entropietransport angeht vergleichen. klar sagen, bei welchem Prozess Entropie erzeugt wurde. Aussagen stimmen mit denen entsprechenden berein, wenn man statt der physikalischen Gre Entropie das umgangssprachliche Wort Wrme benutzt.

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