schwarzer Strahler

schwarzer Strahler,

 

historisch plạnckscher Strahler [nach M. Planck], ein Temperaturstrahler, dessen spektrale Strahldichte L_λ bei jeder Temperatur und unabhängig von der Richtung (lambertsches Kosinusgesetz) für alle Wellenlängen λ den bei einem Temperaturstrahler maximal möglicher Wert L_λs aufweist und dessen spektraler Emissionsgrad L_λ / L_λs daher den Wert eins hat. Nach dem kirchhoffschen Strahlungsgesetz hat der schwarze Strahler dann auch den spektralen Absorptionsgrad eins, d. h., er absorbiert jede auf ihn auftreffende elektromagnetische Strahlung vollständig. In der Natur ist kein realer Körper mit den Eigenschaften des schwarzen Strahlers (schwarzer Körper) bekannt. Ein schwarzer Strahler lässt sich aber mit praktisch beliebiger Genauigkeit durch eine kleine Öffnung zu einem sonst von Materie umgebenen Hohlraum annähern (Hohlraumstrahlung). Dabei kommt es darauf an, das thermische Gleichgewicht der elektromagnetischen Strahlung mit den Wänden des Hohlraums so wenig wie möglich zu stören. Die spektrale Verteilung der Strahlung und mit ihr die Farbe des schwarzen Strahlers beziehungsweise der Hohlraumstrahlung (schwarzen Strahlung) hängt wesentlich von der Temperatur des Strahlers ab, weswegen man sie zu verschiedenen Methoden der indirekten Temperaturmessung heranzieht (z. B. Farbtemperatur, Gradationstemperatur, schwarze Temperatur); sie wird durch das plancksche Strahlungsgesetz beschrieben. Die insgesamt abgestrahlte Leistung ist nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz der vierten Potenz der Temperatur proportional. Auch dieses Gesetz wird zur indirekten Temperaturmessung herangezogen (z. B. Effektivtemperatur).