Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Neue Folge 15. Band; 

 der ganzen Reihe 31. Band. 



Sonntag, den 26. Marz 1916. 



Nummer 13. 



[Nachdruck verboten.] 



tiber Strahlung. 



Von K. Schiitt, Hamburg. 

 Mil 4 Abbildungen. 



Versteht man unter dem Emissionsvermogen E 

 diejenigeEnergiemenge, die von einem Quadratzenti- 

 meter der Oberflache eines strahlenden Korpers in 

 der Sekunde ausgeschickt wird, und unter dem Ab- 

 sorptionsvermogen A die Menge, die pro Quadrat- 

 zentimeter und Sekunde von dem Korper ver- 

 schluckt wird, dann sagt der bekannte Kirch - 

 hoff'sche Satz aus, dafi das Verhaltnis von 

 Emissions- und Absorptionsvermogen fiir alle 

 Korper von derselben Temperatur konstant ist: 



E, 



Konst. 



(0 



Versteht man unter einem schwarzen Korper 

 einen solchen, der samtliche auf seine Oberflache 

 fallende Strahlen absorbiert, der mithin das Ab- 

 sorptionsvermogen A = I hat , so ist nach dem 

 Kirc hh o ff'schen Satz: 



_ 



3 



(2) 



Man kann also das Strahlungsvermogen E x 

 irgendeines Korpers berechnen, wenn man sein 

 Absorptionsvermogen A x und das Emissionsver- 

 mogen Edes schwarzen Korpers (schw. K.) kennt: 

 E X = A X -E (3) 



Es ist demnach von grofier Wichtigkeit 

 die Strahlung des schw. Ks, die grofier 

 ist alsdie irgendeines anderen Korpers, 

 zu untersuchen und die Funktion E in ihrer 

 Abha ngigkeit von Temperatur und Wellen- 

 lange zu bestimmen. Da samtliche bekannten 

 Korper stets nur bestimmte Gebiete der Strahlen 

 verschlucken , mufi man , um den schw. K. zu 

 realisieren, zu einem Kunstgriff seine Zuflucht 

 nehmen. Man stellt sich einen Hohlraum her 

 und iiberzieht die innere Wandung mit RuB, einem 

 Korper, der ein hohes Absorptionsvermogen hat. 

 LaSt man nun durch eine kleine Offnung in der 

 Wand Strahlen hineinfallen, so wird ein grofier 

 Teil derselben gleich beim Auftreffen auf die be- 

 rufite Wandung verschluckt; der Rest wird reflek- 

 tiert und trifft dann irgendwo anders auf die be- 

 rufite Wand usf., so dafi nach mehreren Reflexioncn 

 samtliche Strahlen verschluckt sind, da wegen der 

 Kleinheit der Offnung nur ein verschwindender 

 Bruchteil wieder hinaus gelangen wird. Der Hohl- 

 raum hat also das Absorptionsvermogen i. Wird 

 er irgendwie z. B. elektrisch erhitzt, so tritt die 

 Strahlung aus der Offnung heraus und zwar strahlt er 

 nach dem Kirchhoff'schen Gesetz wie ein schw.K. 



Durch Messung der Hohlraumstrahlung bei ver- 

 schiedenen Temperaturen findet man zunachst, 



dafi die GesamtstrahlungS des schw. Ks. 

 mit der 4tenPotenzder absoluten Tem- 

 peratur zunimmt. Das Gesetz ist von Stefan 

 (1879) experimentell und von Boltzmann (1884) 

 auf theoretischem Wege gefunden worden und 

 heifit das Stefan-Boltzmann'sche Gesetz: 

 S = a.T*. (4) 



a bedeutet die Energiemenge, die I qcm der 

 Oberflache des schw. Ks. in der Sekunde aus- 

 strahlt, wenn seine absolute Temperatur i ist. 



Watt gKal. 



<j=c8-io~ 12 - = 1,38 . 

 cm" cm '"-sec 



Tabelle i. 



Mit Hilfe von Gleichung 4 sind die in Tabelle I 

 angegebenen Energiemengen berechnet, die bei 

 verschiedenen Temperaturen in Gestalt von Strahlen 

 vom schw. K. ausgehen. Es sei bemerkt, dafi 



I ----' Equivalent 4,19 Watt gleich 4,19- IO 7 Erg- 



sec 



sekunden und 735 Watt gleich einer Pferde- 

 kraft (PS) sind. Man erhalt die Temperatur in 

 Celsiusgraden, wenn man von der absoluten 273 

 abzieht. Man sieht, dafi bei hoheren Temperaturen 

 ganz aufierordentlich hohe Energiemengen ausge- 

 strahlt werden : von einem Quadratzentimeter eines 

 schw. Ks. von 10000 abs. wiirde ein Leistungs- 

 quantum von rund So PS ausgestrahlt d. h. so 

 viel, wie ein kraftiger Automobilmotor liefert. 

 Die hochste Temperatur hat Lu mm er 1 ) erreicht, 

 indem er eine Kohlebogenlampe in einem ab- 

 geschlossenen Raum unter 22 Atmospharen Druck 

 brennen liefi; sie betrug rund 5900 abs., also 

 etwa Sonnentemperatur. Da nun nach Lummer 

 die Kohle der Gliih- und Bogenlampen nicht wie 



