Emissions- und Absorptionsgrad
Ein guter Absorber ist stets ein guter Strahler — deshalb erwärmen sich mattschwarze Flächen in der Sonne am schnellsten und kühlen im Dunkeln ebenso am schnellsten ab. Diese Simulation vergleicht Flächen verschiedener Emissionsgrade beim Strahlen und Absorbieren nebeneinander.
So benutzt du diese Simulation
- Wählen Sie Oberflächen von Mattschwarz bis poliertem Silber
- Legen Sie die Oberflächentemperatur und die der Umgebung fest
- Lassen Sie Absorptions- und Emissionsszenarien laufen
Worauf du achten solltest
- Der beste Absorber ist ausnahmslos auch der beste Strahler
- Glänzende Oberflächen absorbieren und strahlen gleichermaßen schlecht
- Die abgestrahlte Leistung hängt von der vierten Potenz der Temperatur ab, kleine Temperaturanstiege zählen also stark
Die Physik dahinter
Der Emissionsgrad e gibt an, wie gut eine Fläche im Vergleich zu einem idealen schwarzen Körper strahlt, und das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz besagt, dass bei gegebener Wellenlänge und Temperatur der Absorptionsgrad gleich dem Emissionsgrad ist. Die abgestrahlte Leistung folgt dem Stefan-Boltzmann-Gesetz P = eσAT⁴. Ein idealer schwarzer Körper hat e = 1; poliertes Silber kann unter 0,05 liegen.