Der schwarze Körper
Ein Körper, welcher absolut schwarz erscheint, absorbiert jegliche
Strahlung, unabhängig von der Farbe = WellenLänge l. Er besitzt den Absorptionsgrad
-
A = 1
und kann, da T + R + A = 1 gilt, weder Strahlung
reflektieren, R = 0, noch Strahlung hindurch treten lassen
T = 0.
Die Oberfläche muss so strukturiert sein, dass die Strahlung in eine
Falle gelangt. Bei einem Samtstoff, Teppich oder ähnicher Oberfläche
werden die Strahlen zwischen den Fasern absorbiert, sie laufen sich tot,
unabhängig von der StrahlungsRichtung.
Damit die Strahlung nicht wieder heraustreten kann, ist ein Abschluss
sinnvoll, welcher , um wiederum nicht zu reflektieren, ebenfalls als Strahlenfalle mit Abschluss aufgebaut ist und so
weiter.
Der schwarze Strahler
Ein Hohlraum mit einem kleinen Loch ist eine einfache
Strahlenfalle. Weil für eine bestimmte WellenLänge auch E = A gilt,
kann dieses Prinzip auch umgedreht werden. Dazu wird ein Würfel
innen erhitzt. Aus dem Loch tritt Strahlung aus. Dieses ist
ein schwarzer Strahler. Er dient als
Referenz für einen schwarzen Körper, E= 100%, zur Kalibrierung von
StrahlungsPyrometern, denn die Temperatur ist bekannt.
Das Prinzip eines schwarzen Strahlers stellt das Bild dar.
Dieser wird im Innern elektrisch temperiert. Die Strahlung kann
durch eine kleine Öffnung austreten.
Vergleich:
Wenn Du tagsüber vor einem Haus stehst und versuchst, in die Räume
hineinzuschauen, so sieht man die Fenster nur als schwarze Löcher (
abgesehen von den Gardinen, welche das Licht direkt hinter dem Fenster
reflektieren ). Ein schwarzes Loch ist ein 100%-iger Absorber A =
1. Weil A = E gilt, ist ein solches Zimmer auch wie ein 100%-iger
Strahler E = 1 anzusehen. Dieses kann des nachts beobachtet werden:
Die Fenster erscheinen hell. Die Strahlung wird an den Wänden
reflektiert und letztendlich aus dem Fenster herausgestrahlt.
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