Klima, Energie und Katastrophen

MIT Mittelstands- und Wirtschaftsvereinigung der CDU, Stadtverband Erkrath, 19. 10. 2005. 14
6) Beziehungen aus der klassischen Strahlungstheorie
Wenn eine Fläche mit einem Strahlungsfeld im thermodynamischen Gleichgewicht ist, ist die von der
Flächeneinheit in eine Wellenlängeneinheit oder Frequenzeinheit emittierte Intensität gleich dem Absorptionsvermögen,
multipliziert mit einer universellen Funktion der Wellenlänge (oder Frequenz) und
absoluten Temperatur:
E λ = Aλ ⋅ Bλ ( T)
bzw. E ν = A ν ⋅ Bν( T).
Dies ist ein Satz von Kirchhof. Die Funktion Bν( T)
bzw. Bλ ( T)
heißt Kirchhoff-Planck-Funktion.
Das Reflexionsvermögen ist
R ν = 1 − A ν bzw. R λ = 1 − A λ
und liegt wie das Absorptionsvermögen zwischen Null und Eins. Wenn R gleich Null und A gleich 1
ist, nennt man den Körper einen schwarzen Körper. Für einen schwarzen Körper ist das Emissionsvermögen
am größten. Die Kirchhoff-Planck-Funktion lautet
( ) =
πBλ ( T)
=π 2hc2
λ 5
3
1
2hν1 bzw. πB π
hc
ν T
.
2 hν
c
e kT λ − 1
e kT −1
Die Buchstaben in den Formeln bedeuten:
c: Lichtgeschwindigkeit, h: Plancksche Konstante, ν : Frequenz, λ: Wellenlänge, k: Boltzmannsche
Konstante, T: absolute Temperatur.