Strahlungsgesetze in der Wärmelehre

Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

1) Jeden Tag können wir feststellen, dass sich Temperaturen von Körpern ändern. Dies lässt sich z.B. durch das Übertragen von Wärme erreichen. Körper können dabei in Form von Wärmestrahlung Wärme übertragen, dies gibt das Stefan-Boltzmann-Gesetz wieder, dass besagt:

a) Die Strahlungsleistung eines Körpers hängt nur von seiner Temperatur und seiner Oberfläche ab

b) Die Strahlungsleistung eines Körpers hängt nur seiner Oberfläche ab

2) Nachfolgend ist eine Formel angegeben. Handelt es sich hierbei um das Strahlungsgesetz nach Stefan-Boltzmann.

Strahlungsgesetz nach Stefan-Boltzmann

a) Nein

b) Ja

3) Betrachten wir ein paar Fälle des Strahlungsgesetzes nach Stefan-Boltzmann. Was bedeutet, wenn Tk > Tu

a) Da die Temperatur des Körpers höher als die Umgebung ist, gibt der Körper mehr Strahlung an die Umgebung ab als er aufnimmt, daher kühlt der Körper sich dabei ab.

b) Der Körper nimmt mehr Strahlung aus der Umgebung auf als er an diese abgibt. Daher erwärmt sich der Körper dabei

4) Handelt es sich bei dem Körper um einen schwarzen Körper, so lassen sich weitere Gesetze anwenden, z.B. das Strahlungsgesetz von Planck

a) Je niedriger die Temperatur eines schwarzen Körpers ist, umso größer ist der Anteil der kurzwelligen Strahlung.und desto intensiver gibt er bei einer bestimmten Wellenlänge Energie ab.

b) Je höher die Temperatur eines schwarzen Körpers ist, umso größer ist der Anteil der kurzwelligen Strahlung.und desto intensiver gibt er bei einer bestimmten Wellenlänge Energie ab.

5) Wie betrachtete Planck die Strahlung eines schwarzen Körpers

a) Die Energie eines schwarzen Strahlers bzw. die abgestrahlte Energie setzt sich aus einer endlichen Zahl von Quanten zusammen. So ermittelte Planck den Zusammenhang zwischen Energie und Frequenz der Strahlung.

b) Die Energie eines schwarzen Strahlers ist unabhängig von der Frequenz der Strahlung

6) Warum verwendet man in der Physik gerne schwarze Körper bzw. schwarze Strahler

a) Ein schwarzer Körper ist ein Körper, der die Temperaturstrahlung so gut wie nicht absorbiert oder emittiert

b) Bei einem schwarzen Strahler wird Temperaturstrahlung vollständig absorbiert bzw. emittiert, wodurch sich der schwarze Strahler sich sehr gut für Modellbeschreibungen oder Vergleiche eignet

7) Welche Oberflächen strahlen besonders gut Temperaturstrahlung ab

a) Körper mit matten, dunklen Oberflächen.

b) Körper mit rauen, hellen Oberflächen

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