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Wärmestrahlung PDF Drucken E-Mail

Wärmestrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, die ein Körper abhängig von seiner Temperatur emittiert.

 

Mit zunehmender Temperatur wächst die Intensität der Wärmestrahlung stark an (siehe auch: Stefan-Boltzmann-Gesetz), und das Emissionsmaximum verschiebt sich zu kürzeren Wellenlängen (siehe auch: Wiensches Verschiebungsgesetz). Einen starken Einfluss auf die abgestrahlte Intensität hat die Oberflächenbeschaffenheit des Körpers. Bei den meisten thermodynamischen Systemen außerhalb des thermischen Gleichgewichts gehören die Emission und Absorption von Wärmestrahlung neben Konvektion und Wärmeleitung zu den wichtigsten Mechanismen des Wärmeaustauschs. In der Physik von besonderer Bedeutung ist das Konzept des Schwarzen Körpers, eines idealisierten Emitters und Absorbers von Wärmestrahlung, der sich im thermischen Gleichgewicht mit seiner Umgebung befindet.

Da das Emissionsmaximum bei Zimmertemperatur in der Regel im Infraroten liegt, wird Wärmestrahlung oft fälschlicherweise mit Infrarotstrahlung gleichgesetzt, deren Wellenlängen im Bereich zwischen 800 nm und 1 mm liegen.

Beim Auftreffen von Wärmestrahlung auf einen Körper kann

die Strahlung teilweise durchgelassen werden (diathermaner Stoff)
die Strahlung teilweise reflektiert werden
die Strahlung teilweise absorbiert, das heißt, vom Körper aufgenommen und in Wärme umgewandelt werden.
Diese drei Effekte werden mit dem Transmissions-, Reflexions-, und Absorptionskoeffizienten quantifiziert. Durch den stark nichtlinearen Einfluss der Temperatur auf die Wärmestrahlung ist bei praktischen Anwendungen in Strahlungsöfen, im Gegensatz zu Konvektionsöfen, die auf relativen Temperaturdifferenzen basieren, die absolute Temperatur von großer Bedeutung. Bei etwa 400°C halten sich die Effekte Konvektion und Strahlung die Waage, mit steigenden Temperaturen kann die Konvektion bald vernachlässigt werden.

aus Wikipedia

 

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