Strahlungskurve des schwarzen Körpers
Erhitzen Sie einen Körper, und er glüht erst rot, dann orange, dann weiß. Diese Simulation zeichnet das vollständige Spektrum eines schwarzen Körpers bei jeder Temperatur und zeigt, wie das Maximum zu kürzeren Wellenlängen wandert, während der Körper heißer wird.
So benutzt du diese Simulation
- Legen Sie die Temperatur des schwarzen Körpers fest
- Blenden Sie Kurven zu mehreren Temperaturen übereinander ein
- Markieren Sie die Wellenlänge des Maximums und den sichtbaren Bereich
Worauf du achten solltest
- Das Maximum verschiebt sich mit steigender Temperatur zum Blauen hin
- Die insgesamt abgestrahlte Leistung wächst dramatisch — T zu verdoppeln vervielfacht sie um das Sechzehnfache
- Kurven zu verschiedenen Temperaturen kreuzen einander nie
Die Physik dahinter
Das Plancksche Strahlungsgesetz gibt die bei jeder Wellenlänge abgestrahlte Intensität an und erzeugt eine Kurve mit einem einzigen Maximum. Das Wiensche Verschiebungsgesetz legt dieses Maximum auf λ_max = b/T, sodass heißere Körper bei kürzeren Wellenlängen ihr Maximum haben. Die Gesamtfläche unter der Kurve — die je Flächeneinheit abgestrahlte Leistung — folgt dem Stefan-Boltzmann-Gesetz und wächst wie T⁴.