Strahlungsmessung 



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Hartgumniigestell. Je 2 Zweige sind so 

 hintereinander gestellt, daB der hintere Zweig 

 die in den Zwischenraumen des vorderen 

 Zweiges durchgelassene Strahlung empfangt, 

 sie werden also gleichzeitig bestrahlt. Die 

 beiclen anderen Zweige sind diircli den Schirm 

 g vor Strahlung geschiitzt, da sie nach ihrer 

 besonderen Schaltung in der Wheat stone- 

 schen Briicke einen entgegengesetzten Aus- 

 schlag hervorrufen wiirden. 



Thermoelement und Bolometer ergeben 

 ungefahr die gleiche Strahlungsempfindlich- 

 keit. Der Vorzug des Thermoelements be- 

 steht in der einfaeheren Apparatur und der 

 groBeren Handlichkeit, der Vorzug des Bolo- 

 meters in der Mogliehkeit, die auffallende 

 Strahlung direkt in elektrischen GroBen oder 

 in "Warmeeinheiten auszuwerten, d. h. ihrem 

 quantitativen Betrage nach zu messen. 

 2c) Anclere Apparate. Auch die alte 

 Crookessche Lichtmiihle laBt sich zu 

 Strahlungsmessungen benutzen, wenn man 

 die starke Reibung, welche zwischen Spitze 

 und Trager der geschwarzten Fliigel bestcht. 

 durch Aufhaiigen der Fliigel an einem diinnen 

 Quarzt'aden vermeidet. Statt der vier Fliigel 

 wahlt man claim nur zwei. Bei Bestrahlung 

 eines Fliigels halten sich dann zwei Krafte 

 das Gleiciigewicht, einerseits die Yerstarkung 

 der StoBkraft der an die erwarmte Flache 

 stoBenden Gasmolekel und die geringe 

 Torsionskraft des Quarzfadens. An dem 

 Gestange der Fliigel ist zugleich ein Spiegel 

 befestigt, dessen brehung einen Lichtzeiger 

 bewegt. Ein soldier Apparat, der bis auf 

 etwa 0,003 mm Quecksilber evakuiert sein 

 muB, ist das Radiometer von Nichols. 

 Das Kadiomikrometer von Boys (Fig. 5) 

 benutzt ein ringi'ormiges Thermoelement 

 Th, welches an 

 einem Quarzfaden 

 in einem Magnet- 

 feld NS hangt. 

 "\Vird die eine ge- 

 schwarzteLotstelle 

 bestrahlt, so geht 

 ein Strom durch 

 das Thermoele- 

 ment, welches nach 

 der Linkenhand- 

 regel eine Dreliung 

 ausl'iihrt. I >rr 



Spiegel s dreht 

 sich mit und be- 

 wegt einen Licht- 

 zeiger. 



3. Messungder 

 Gesamtstrahlung. 



Mitdiesen Apparaten konnen nunStrahlunns- 

 messungen vorgenommen werden. Hier- 

 bei ist zu beriicksichtigen, daB das Radio- 

 meter von Nichols, welches wegen des 

 ziemlich hohen Vakuums eine VerschluB- 



platte tragt, nicht die gesainte ankommende 

 Strahlung miBt, sondern nur den von der 

 VerschluBplatte durchgelassenen Teil. Aller- 

 dings wird ein Teil der Strahlung, z. B. der 

 langwelligen, schon auf seinem Wege durch 

 die Luft wegen des vorhandenen Kolilen- 

 dioxyds und Wasserdampfes merklich ab- 

 sorbiert. 



3a) Kelative Messung. Zunachst 

 hanclelt es sich um die relative Messung der 

 gesamten, von einem Korper ausgehenden 

 Strahlung, die ein erhebliches Wellenlangen- 

 bereich umfassen kann. Diese Gesamt- 

 strahlung ist bei gleicher Temperatur sehr 

 stark von der Oberflachenbeschaffenheit 



1 des strahlenden Korpers abhangig. Metal- 

 lisch blanke, d. h. gut rel'lektierende, also 

 wenig absorbierende Korper strahlen wenig 

 aus, wahrend schwarze Korper, d. h. schlecht 1 

 reflektierende, also viel absorbierende Korper, 



i viel ausstrahlen. Diese Tatsachen sind in 

 dem Kirchhol't'schen Satz vom Emissions- 

 und Absorptionsvermogen zusammengefaBt, 

 E/A = (.', d. h. das Verhaltnis vomEmissions- 

 verniogen zuin Absorptionsvermogen ist 



] konstant. Dieser Satz kann leicht durch 

 llcssungen gepriift werden, indent man ver- 

 schiedene Korper, z. B. blankes Platin und 

 Platinschwarz, einmal emittieren, das andere 

 Mai absorbieren laBt. 



Hierbei ist aber zu betonen, daB der 

 Kirchhoffsche Satz sich jedesmal nur auf 

 ein bestimnites enges Wellenlangenintervall 

 bei bestimmter Temperatur bezieht. Es kann 

 sehr wohl sein, daB ein Korper in einem 

 Wellenlangengebiet schwarz ist, in einem 

 anderen nicht. So ist z. B. das gewohnliche 

 durclisichtige Glas fiir ein gewisses Gebiet 

 langer Wellen nahezu schwarz. 



Die Strahlung ist auch in sehr hohem 

 Grade von der Temperatur abhangig, es ist 

 also derselbe Korper bei verschiedenen 

 Teniperaturen zu untersuchen. Hierbei zeigt 

 sich, daB die Strahlung beliebiger Korper 

 im allgemeinen nicht, einem einfachen Gesetz 

 folgt, wahrend die Strahlung eines einzigen 

 Korpers, namlich des sogenaiinteii theoretisch 

 schwarzen Korpers einem sehr einfachen Ge- 

 setz, namlich dem Stefan-Boltzmann- 

 schen Gesetz folgt. Die Gesamtstrahlung S 

 ist proportional $ 4 , wobei & die absolute 

 Temperatur, d. h. vom absoluten Nullpunkt 

 - 273 (.' aus gemessen darstellt. Die ab- 

 solute Temperatur & ist daher = t + 273, 

 wenn t die Temperatur in Celsiusgraden dar- 

 stellt. Hierbei ist zu beriicksichtigen, daB, 

 wie erwahnt, der strahlende Korper nicht 

 allein strahlt, sondern daB auch der Strahlung 

 empi'angende Korper, z. B. der Bolometer- 

 zweig, strahlt. und zwar auch proportional 

 der vierten Potenz seiner absoluten Tempe- 

 ratur. Infolgedessen ist die vom Bolometer 

 empfangene und gemessene Strahlung S 



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