Naturwissenschaftliche Rundschau, 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem G-esammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XV. Jahrg. 



13. Januar 1900. 



Nr. 2. 



Die Strsihlungsgesetze und ihre An- 

 wendungen. 



Von Prof. E. Pringsheim (Berlin). 

 (Schiurs.) 



Nachdem so das Fundamentalgesetz der Wärme- 

 strahlung experimentell als richtig erwiesen war, 

 stellten sich die genannten Autoren die Aufgabe, 

 die Vertheilung der Energie im Spectrum des 

 schwarzen Körpers experimentell zu untersuchen. 

 Auch für diese sind theoretisch einige Gesetze her- 

 * geleitet worden. Zunächst das Wien sehe Ver- 

 schiebungsgesetz (1893), welches die Energie- 

 vertheilung im Spectrum des schwarzen Körpers für 

 jede beliebige Temperatur zu berechnen erlaubt, wenn 

 man sie für eine Temperatur kennt. Aus diesem 

 Gesetze lassen sich folgende beiden, zur experimen- 

 tellen Prüfung besonders geeigneten Folgerungen 

 ziehen : 



K T= A 3) 



E m = B.T* .... 4) 



Hier bedeutet T wieder die absolute Tempe- 

 ratur, A m die Wellenlänge, bei welcher die Energie 

 im Normalspectrum ihr Maximum E m erreicht; A und 

 B sind Constanten. Diese Gesetze sagen aus , dafs 

 die maximale Energie im normalen Spectrum des 

 schwarzen Körpers proportional der fünften Potenz 

 der absoluten Temperatur ansteigt, und dafs ihre Lage 

 mit wachsender Temperatur sich nach der violetten 

 Seite des Spectrums so verschiebt, dats sich die Wellen- 

 länge (A m ) umgekehrt proportional der absoluten 

 Temperatur ändert. Sie sind im Verein mit dem 

 Stef an -Boltz mann sehen Gesetze der für den 

 schwarzen Körper geltende , quantitative Ausdruck 

 für die bei allen strahlenden Körpern leicht qualitativ 

 festzustellende Thatsache, dafs die Strahlungsenergie 

 (Helligkeit) mit der Temperatur rasch ansteigt, und 

 dals mit steigender Temperatur die Intensität der 

 kürzeren Wellen stärker zunimmt als die der längeren 

 (Rothgluth, Gelbgluth, Weifsgluth). 



Das Wien sehe Verschiebungsgesetz sagt nichts 

 darüber aus , wie für irgend eine bestimmte Tempe- 

 ratur die Energie im Spectrum des schwarzen Körpers 

 vertheilt ist, es läfst keinen Schlufs auf die Form 

 der Energiecurven zu. Auch diese zu finden, ist 

 mehrfach versucht worden sowohl auf theoretischem, 

 wie auf experimentellem Wege. 



Durch umfangreiche Untersuchungen der ver- 



schiedensten Körper suchte Paschen (1896 u. 1897) 

 (vergl. Rdsch. 1896, XI, 170) sich die Kenntnifs der 

 Energievertheilung im Spectrum des schwarzen Körpers 

 dadurch zu verschaffen , dats er „Gesetzmäßigkeiten 

 aufzufinden suchte, welche entweder allen Körpern ge- 

 meinsam sind, oder um so mehr zu Tage treten, je näher 

 der Körper dem absolut schwarzen kommt". Aus diesen, 

 besonders wegen der unsicheren Temperaturbestim- 

 mungen ziemlich ungenauen Versuchen zieht Paschen 

 den Schlufs, dafs die Strahlung von Platin, Eisenoxyd, 

 Kupferoxyd, Eufs und verschiedenen Kohlen ange- 

 nähert durch dieselbe Function: 



E = C.l- a .e-Tr 5) 



dargestellt werden kann. Hier bedeutet E die Energie 

 für die Wellenlänge l bei der absoluten Temperatur 

 T, e die Basis der natürlichen Logarithmen , G, c, 

 05 sind jedem Körper eigenthümliche Constanten. Für 

 den schwarzen Körper schliefst Paschen, dafs, falls 

 auch dieser derselben Function genügt , u höchstens 

 den Werth 5,24 besitzen und die Constante c etwa 

 14000 sein würde. 



Auf theoretischem Wege gelangte W. Wien 1896 

 zu einer der Paschen sehen conformen Gleichung 

 für die Strahlung des schwarzen Körpers, nämlich zu 

 der Gleichung : 



E= C.k- 6 e-Tr 6) 



Die Herleitung beruht jedoch auf willkürlichen 

 Hypothesen und die angestellten Ueberlegungen sind 

 nicht einwandsfrei. 



In allerneuester Zeit hat Planck dieselbe Glei- 

 chung (6) aus der elektromagnetischen Lichttheorie 

 in Verbindung mit dem zweiten Hauptsatze der mecha- 

 nischen Wärmetheorie herzuleiten gesucht. Er glaubt 

 schliefsen zu müssen , dafs das Gesetz (6) eine not- 

 wendige Folge der Anwendung des Princips der Ver- 

 mehrung der Entropie auf die elektromagnetische 

 Strahlung ist, und dafs daher die Grenzen seiner Gül- 

 tigkeit, falls solche überhaupt existiren, mit denen 

 des zweiten Hauptsatzes der Wärmetheorie zusammen- 

 fallen. Durch diese Verknüpfung des Wien sehen 

 Gesetzes mit einer grundlegenden Frage der Thermo- 

 dynamik gewinnt die weitere experimentelle Prüfung 

 dieses Gesetzes ein um so gröfseres, principielles 

 Interesse. 



Die experimentellen Untersuchungen von Lummer 

 und Pringsheim über die Vertheilung der Energie 

 im Spectrum des schwarzen Körpers sind in zwei 



