Stmhlung (\Viirmestrahlung) 



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Grund von Versuchen iiber die relativen 

 Emissionsvermb'gen der verschiedensten 

 Korper und ihre Absorptionseigenschaften 

 gefolgert, daB die Substanzen vornehmlich 

 diejenige Strahlung absorbier n, die sie 

 selbst bei holier Erhitzung emittieren. 

 Gleichwohl gebiihrt Kirch holt' das voile 

 Verdienst in bezug auf das nach ihm benannte 

 Gesetz, da es erst durch ihn seine richtige 

 Formulienmg, seine theoretische Begriindung 

 fiir jede einzelne Wellenlange und seine Be- 

 schrankung auf die reine Temperaturstrah- 

 lung erhalten hat. Bei der theoretischen 

 Herleitung seines Gesetzes fiihrt Kirch- 

 hoff den ,,absolut schwarzen Korper" 

 ein und tlefiniert als solchen ,,einen Kor- 

 per, der alle auf ihn fallenden Strah- 

 len absorbiert, also Strahlen weder 

 rel'lektiert, noch solche hindurchlaBt". 

 Bedeuten E;. und A/, das Emissions 

 und Absorptionsvennogen eines beliebigen 

 Temperatnrstrahlers und S;. das Emissions- 

 vermogen des wenigstens ,,denkbaren", ab- 

 solut schwarzen Korpers, alle drei GroBen 

 bezogen auf die gleiche Wellenlange 

 und die gleiche Temperatur, so lautet 

 das Kirchhoffsche Gesetz: 



f^ =Const.= SAT oder If- = S 

 A;. T LA 



XT 



. . (8) 



wo die eckige Kliunnier mit dem Index AT 

 aussagen soil, daB alle GroBen sich auf die 

 gleiche Wellenlange / und die gleiche Tem- 

 peratur T beziehen sollen. 



Das Kirchhoffsche Gesetz sagt also 

 nicht. nur aus, daB bei alien Temperatur- 

 strahlern gleicher Temperatur das Verhaltnis 

 von Emissions- zu Absorptionsvermogen 

 derselben Wellenlange gleich ein und der- 

 selben Konstanten sei, sondern auBerdem. 

 daB der Wert dieser Konstanten stets gleich 

 demEniissionsvennogen des absolut schwarzen 

 Korpers fiir die gleiche Wellenlange und 

 bei der gleichen Temperatur sein soil. 



Hierdurch sincl also die Strahlungsgesetze 

 aller Temperaturstrahler auf dasjenige des 

 vollkommen schwarzen Korpers zuriickge- 

 t'iihrt. 1st dieses bekannt, so erhalt man mit 

 Hilfe des Absorptionsvennogens A/.x eines 

 beliebigen Korpers auch dessen Strahlungs- 

 gesetz. Fiir undurchlassige Substanzen 

 wie die Metalle nimmt das Kirchhoffsche 

 Gesetz die Form an: 



E;.x = (l RAT)SXT . . . . (9) 



Bei ihnen geniigt die Bestimmung des 

 Ret'lexionsvermogens R;. T , um ihr Emissions- 

 vermogen EAT relativ zu demjenigen des 

 schwarzen Korpers S/, T zu finden. 



Es kam also vor allem darauf an, den 

 absolut schwarzen Korper zu verwirklichen 

 und seine Strahlungsgesetze zu ermitteln. 



6. Verwirklichung des schwarzen 

 Korpers durch W. Wien und O. Lummer. 



Wir iibergehen die alteren Versuche iiber die 

 Strahlung der verschiedensten Substanzen, 

 da sie in keiner Beziehung zur Strahlung 

 des schwarzen Kiirpers stehen. J)as Inter- 

 esse fiir die Verwirklichung der ,, schwarzen 

 Strahlung" wurde erst geweckt durch die 

 theoretische Herleitung Boltzmanns (1884) 

 des Gesetzes fiir die Gesamtstrahlung des 

 schwarzen Korpers (vgl. Abschnitt 8) 

 und die Ableitung der auf das Energie- 

 maximum beziiglichenGesetzederspektralzer- 

 legten schwarzen Strahlung durch W. Wien 

 (1893). Die Verwirklichung absolut schwarzer 

 emittierender und absorbierender Korper 

 datiert seit 1895, in welchem Jahre Lummer 

 und Wien eine praktisch brauclibare Me- 

 thode publizierten, die schwarze Strahlung 

 mit beliebig groBer Annaherung an die Defini- 

 tion dem Experiments zuganglichzu machen. 1 ) 



Leant Definition soil der absolut schwarze 



Korper bei jeder Temperatur alle auf ihn 



auffallende Strahlung beliebiger Wellen- 



; lange vollkommen absorbieren, also Strahlen 



! weder reflektieren noch hindurchlassen. 



Ein soldier Korper kann in der Natur 

 nicht existieren. Wohl ist es leicht zu be- 

 wirken, daB ein Korper keine Strahlung 

 hindurchlaBt. In diesem Falle gilt die 

 Gleichung (9) Damit dieser Korper wie ein 

 schwarzer strahlt, miiBte also R;. T = sein, 

 da, nur dann E/T = S/r wiirde. Da aber 

 das Rei'lexionsverinogen R;.x voni Brechungs- 

 quotienten abhangt und jeder Korper Dis- 

 persion zeigt, so ist die Bedingiing R/.T = 

 schlechterdings unerfullbar. 



Ein frei strahlender Korper kann somit 

 den Bedingungen des absolut schwarzen 

 Korpers nicht gerecht werden, da er iminer 

 wenigstens einige Wellensorten mehr oder 

 weniger stark reflektiert. 



Freilich kominen einzelne Substanzen, 

 wie KohlenruB und Platinmohr der Defi- 

 nition des schwarzen Korpers schon sehr 

 nahe, da sie die sichtbaren Wellen fast gar 

 | nicht reflektieren (daher wir sie als ,,schwarz" 

 bezeichnen) und auch die langen Warine- 

 wellen noch recht gut absorbieren. Nur 

 haben diese Substanzen den groBen Fehler, 

 daB sie keine hohen Temperaturen aushalten, 

 da RuB bei etwa 400C verbrennt und Platin- 

 moor bei etwa 600 (.! sich in blankes Platin 

 umwandelt. Blankes Platin und alle edlen 

 Metalle sind aber weit davon entfernt, wie 

 der schwarze Korper zu stiahlen, da, ihr 

 Reflexionsvermogen fiir alle Wellen und 



J ) In bezug auf die geschichtliche Entwicke- 

 lung sei verwiesen auf cleu Aufsatz des Verfassers 

 ,,Geschichtlifhes zur Verwirklichnng iler schwar- 

 zen Strahlung", Naturw. Rundschau 11 Nr. 6, 

 7 und 8, 1895 und auf dessen Artikel ..Sur le 

 rayonnement des corps noirs". Rapport presente 

 au Congres intern, de physique Paris 1900, 

 Gauthier-Villars, Tome II p." 41 bis '.m. 



