804 



Strahlungsmessung 



proportional $f #.), wenn $ t die Tempe- 

 ratur des stralilenden Korpers und //., die 

 Temperatur des Bolometers bedeutet. 



3h) Quantitative ilessung. Bisher 

 haben wir uns damit begniigt, relative Mes- 

 sungen auszufiihren, iiulem wir die Strah- 

 lung dem Ausschlage des Lichtzeigers pro- 

 portional setzten. Es interessiert aber auch 

 die Frage nach der quantitativen Grb'Be oder 

 dem absoluteu Betrage der Strahlung. Die 

 Strahlung als solche konnen wir allerdings 

 nicht me.ssen, wohl aber die dem bestrahlten 

 Korper zugefuhrte Warmemenge und zwar 

 in Grammkalorien pro Sekunde oder in 

 elektrischen GroBen, z. B. in "Watt. Hierzu 

 bietet das Bolometer einen direkten AVeg dar. 

 Da ein Bolometerzweig seiner Natur nach ein 

 elektrischer Widerstand w ist, so kann der- 

 selbe von einem Strom i durchflossen und in 

 dem Widerstand eine Warmemenge Q er- 

 zengt werden, welche Joulesche Warme ge- 

 n an nt wird und irleirh <) = i 2 \v t ( 1 ist. worin 

 t die Zeit des Stromdurchgangs und (' eine 



or cal 

 Konstante gleich 0,239 -' - ist. Es ist 



ocC 



nun immer moglich, durch Variieren der 

 Stronistarke eine Warmemenge zu erzeugeii. 

 welche der durch eine Strahlung zugel'iihrlen 

 Warmemenge gleich ist. Das Kriterium 1'iir 

 die Gleichheit der erzeugten Warmemengen 

 ist die Gleichheit der Ausschlage des Licht- 

 zeigers, woraus claim die GroBe der Strah- 

 lung in Grammkalorien folgt. Da i- . w 

 = e . i, also gleich Spannuiig mal Sti'nn- 

 starke ist. so ist die Strahlung auch clirekt 

 in Watt als elektrische GroBe oder auch als 

 Arbeit pro Zeiteiuheit angebbar. Es inter- 

 essiert aber nicht. was ein beliebiu grofier 

 Korper zn einem beliebig groBen Bolometer 

 strahlt, sondern was die Flacheneinheit des 

 Korpers in den Raum, in diesem Falle. \V,T- 

 die ebene Fliiche in den Raum einer llalb- 

 kugel ausstrahlt. Zu dem Z\veck wiihlt man 

 nicht einen strahlenden Korper von aus- 

 gemessenen Dimensionen, sondern man slelli 

 vor den Korper ein Diaphragma, z. B. einen 

 Mctallsohirni mit kreisrunder Oefi'iuuig, dcrcn 

 Flat-he leicht zu niessen ist. Dann wirkt d.-i> 

 Diaphragma so, als wiire die Oeffnung mil 

 der Masse des strahlenden Korpers belegt, 

 vorausgesetzt, daB von alien Teilen des 

 Bolnmeterzweigcs aus gesehen die Oeffnung 

 durch den Korper ausgel'iillt erscheint. 



Die Oeffnung ist also zugleich der Ort 

 des strahlenden Korpers, von wo aus der 

 Abstand des Bolometerzweiges zu niessen 

 ist. Steht die Verbindungslinie der Loch- 

 mitte und ilitte des Bolometerzweiges senk- 

 recht auf beiden Fliichen, so verhalt sich die 

 gesanite vom Diaphragma aus senkrecht be- 

 strahlte Fliiche zur Bolometerflache wie 

 F^Fa, worin F, die Oberflache der mit dem 



Bolometerabstand r als Radius konstruierten 

 Halbkugeloberflache und F 2 die Flache des 

 Bolometerzweiges bedeutet. Da tur die 

 vom Diaphragma ausgehende Strahluiii; aber 

 das Lambertsche Kosinusgesetz gilt, so 

 haben wir jedes Flachenelement der Halb- 

 kugeloberflache mit dem Kosinus des Aus- 

 trittswinkels der Strahlung zu multiplizieren. 

 Dadurch wird aus der Halbkugeloberflache 

 die groBte Kugelkreisflache. Die gesanite 

 durch das Diaphragma gehende Strahlung 

 verhalt sich also zu der vom Bolometer ge- 

 messenen wie ."7r 2 :F 2 . Hiernacli sind wir 

 also in der Lage, die Gesamtstrahlung der 

 Flacheneinheit eines Korpers niessen zn 

 konnen. 



Aus der Proportionality innerhalb des 

 Stefan-Bo Itzmannschen Gesetzes win! 

 durch Multiplikation mit einer Konstanten 

 a eine Gleichung: S = a (&\ -&^). 



Setzen wir ft^ = 1, und $ 2 = 0, so wird 

 S = a, d. h. unsere willkiirliche Konstante o, 

 ist diejenige Strahlung, welche die Fliichen- 

 cinheit eines schwarzen Korpers von der ab- 

 soluten Temperatur 1 zu einem Bolometer- 

 zweisr von der absoluten Temperatur 

 -cnilct. Diese Konstante kann nun nach der 

 nhiui'ii Metliode, die von Kurlbaum anui'- 

 geben ist, bestimint werden, indeni man 

 die Strahlung eines schwarzen Korpers be- 

 liebiger Temperatur $j, zu einem Bolometer 

 von Zimmertemperatur iJ 2 , gelangen laBt. 



Angstrom hat eine ahnliche Methode 

 anuem'ben, nach welcher die Temperatur- 

 gleichheit des bestrahlten oder elektrisch 

 geheizten diinnen Bleches mit Hilfe eines 

 hinter dem Blecheisoliert befestigten Thermo- 

 elements bestimint wird. 



l-'iuiu ii zeigt in den Punkten L. L die Lot- 



Fisr. ii. 



>iflli'ii des Thermoelements, welche hinter 

 zwei vollkoinmen gleichen abwechselnd zu 

 bestrahlenden diinnen und schmalen Platin- 

 streifen liegen. l-'igur 1 zeigt die Montierung 

 dieses Apparats, welcher speziell fiir die 

 Messung der Sonnenstrahlung bestimint war 

 nncl deshalb von Angstrom ,.elektrischesKom- 

 pensationspyrheliometer" genannt wurde. 



