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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XV. Nr. 13 



ein schwarzer, sondern wie ein grauer Korper 

 strahlt, so isl die von der Flacheneinheit des 

 letzteren ausgestrahlte Energie kleiner als beim 

 schw. Korper von gleicher Temperatur. Die 

 Konstante a betragt fiir die Kohle nur 0,73 -IQ- 12 , 

 ist also nur 53/ von der des schw. Ks. Daraus 

 ergibt sich, dafi bei dem Lu mmer'schen Ver- 

 such rund 5 PS = rund 3700 Watt von dem 

 Quadratzentimeter des positiven Kraters ausgingen, 

 also eine sehr betrachtliche Energiemenge. Wir 

 wollen annehmen, dafi sich die Strahlung nicht 

 iiber den Raum verteilt, sondern nur in einer 

 Richtung, senkrecht zur Oberflache, foitgeht, so 

 dafi sie in einem Zylinder von einem Quadrat- 

 zentimeter Grundflache bleibt. Dann gehen also 

 5 PS oder 3700 Watt durch seinen Querschnitt. 

 Da die strahlende Energie in der Sekunde 

 300000 km zurucklegt, so ist die genannte Energie- 

 menge in einem Zylinder von I qcm Grundflache 

 und 3- io' cm Lange enthalten; daraus berechnet 

 sich die Energiedichte des Strahlenbiindels, d. h. 

 die in I ccm enthaltene Menge in 1,23 Erg. Man 

 sieht also, dafi trotz der grofien durch das 

 schmale Strahlenbiischel beforderten Energie- 

 menge in der Raumeinheit nur geringe Menge 

 enthalten sind, da eben die Fortpflanzungsge- 

 schwindigkeit so ungeheuer grofi ist. 



Tabelle 2. 



Lichtes in Zentimetern, dann erhalten wir 4,4- 10 5 

 Erg im Kubikzentimeter. Es sei bemerkt, dafi 

 die Maximalamplitude intensivster Sonnenstrahlung 

 + 5 Volt pro cm betragt und dafi die maximale 

 magnetische Feldstarke etwa gleich 1 J 10 der Hori- 

 zontalintensitat des Erdfeldes in Deutschland ist, 

 indem ja der Energiegehalt der Strahlen zur einen 

 Halfte elektrischer und zur anderen magnetischer 

 Natur ist. 



Wenn auch das S te fan-Bolt zmann'sche 

 Gesetz Auskunft iiber die Gesamtstrahlung des 

 schw. Ks. gibt, so ist doch noch festzustellen, wie 

 die Kirch hoff'sche Funktion E beschaffen ist, 

 d. h. wie sich die Energie bei den verschiedenen 

 Tempe'raturen auf die einzelnen Wellenlangen ver- 

 teilt. Es sind drei Strahlungsgesetze aufgestellt, 

 von Wien (1896), Rayleigh und Planck 

 (1901) Wahrend das erste fur grofie Wellen 

 Abweichungen von der Erfahrung zeigt, versagt 

 das zweite fiir kurze Wellenlangen und wider- 

 spricht auch sonst der Erfahrung. Die Planck- 

 sche Strahlungsgleichung stimmt d a - 

 gegen gut mit der Erfahrung iiber ein. 



Erg 



_2T 



1 



(5) 



Tabelle 2 zeigt die von einer Kohlefadenlampe 

 und einer Bogenlampe ausgesandten Energie- 

 mengen. Der positive Krater der Bogenlampe 

 zeigt nach den Untersuchungen von Lummer 1 ) 

 eine in weiten Grenzen von Belastung und Lange 

 des Bogens unabhangige Temperatur (Sublimations- 

 temperatur der Kohle) von 4200 abs. 



Da man durch Messungen festgestellt hat, dafi 

 an der oberen Grenze der Erdatmosphare ein 

 senkrecht zu den Sonnenstrahlen stehendes voll- 

 kommen absorbierendes Flachenstiick in jeder 

 Minute pro Quadratzentimeter 1,902 gKal. (Solar- 

 konstante) Energie von der Sonne empfangt, so 

 lafit sich daraus die Gesamtstrahlung der Sonne 

 in den Raum hinein und daraus unter der Voraus- 

 setzung, dafi die Sonne wie ein schwarzer Korper 

 strahlt, ihre Temperatur nach dem Stefan- 

 Bol tzmann'schen Gesetz berechnen; sie ergibt 

 sich in rund 5700 abs. Auch die Energiedichte 

 der Sonnenstrahlung kann man leicht aus der 



Solarkonstante finden; letztere ist 1,902 



cm' mm 



Hier bedeutet E die von der Wellenlange A 

 ausgestrahlte Energie, e ist die Basis der natiir- 

 lichen Logarithmen, T die absolute Temperatur, 



Cj eine Konstante 3,5 iO~ la ^ und c. 2 = 1,44. 



Die Wien'sche Strahlungsformel unterscheidet 

 sich von der Plan ck 'schen nur dadurch, dafi in 

 ihr im Nenner die Eins fehlt. Fur T = oo liefert 

 die erstere, demnach den Grenzwert q-A" 5 , wah- 

 rend nach der Planck 'schen E unendlich grofi 

 wird. Abbildung I *) zeigt, wie sich die F.nergie im 

 Spektrum des schw. K. auf die einzelnen Wellen- 

 langen bei verschiedenen Temperaturen verteilt. 

 Die Kurven sind durch Untersuchungen von 

 Lummer und Pringsheim gefunden und stehen 

 in guter Ubereinstimmung mit Gleichung 5. Als 

 Abszisse sind die Wellenlangen in Zentimetern 

 (v und r violett und rot bedeuten die Gren- 

 zen des von uns als Licht wahrgenommenen Ge- 

 bietes) und als Ordinate die ausgestrahlte Energie 

 eingetragen. Aus den Kurven ergibt sich folgen- 

 des: Das Strahlungsvermogen wachst fiir jede 

 Wellenlange mit steigender Temperatur; es wachst 

 fur die kiirzeren Wellenlangen viel starker mit 

 der Temperatur als fiir die langeren, so dafi sich 

 das maximale Emissionsvermogen nach den kurzen 

 Wellenlangen verschiebt. Das Spektrum wird 

 bei steigender Temperatur relativ armer an den 

 weniger brechbaren, dagegen relativ reicher an 

 den starker brechbaren Strahlen (von kurzer 

 Wellenlange). Der grofite Teil der Energie liegt 



Dividieren wir diese Zahl 



cm'sec 

 durch die Fortpflanzungsgeschwindigkeit 



des 



*) Aus Lux, Das moderne Beleuchtungswesen. Aus Natur 

 und Geisteswelt, Teubner 1914. 



