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Emission und Absorption 253
Denken wir uns einen allseitig geschlossenen Hohlraum, innen
mit Platinmohr oder dgl. bekleidet; in der Wand dieses Hohlraumes
sei ein kleines Loch. Ein Strahl, der von außen her durch dieses
Loch auf die gegenüberliegende Innenwand auffällt, wird zum aller-
größten Teile absorbiert. Der nicht absorbierte kleine Rest wird
nach allen Seiten reflektiert, und von ihm wird beim zweiten Auf-
treffen an der Innenwand wieder der größte Teil absorbiert. So bleibt
bald — nach einigen Reflexionen — nichts mehr übrig: eine solche Vor-
richtung, welche alle einfallenden Strahlen absorbiert, ist also ein
absolut schwarzer Körper. Ein solcher muß aber auch nach dem Kirch-
hoffschen Gesetz das Maximum der bei dieser Temperatur möglichen
Strahlung E geben.
Man erhitzt nun diese Vorrichtung eines schwarzen Kórpers auf ver-
schiedene Temperaturen und mift die aus der Offnung tretende Strah-
lung kalorimetrisch.
402. Die Gesamtstrahlung eines schwarzen Kórpers ist proportional
mit 7*, d. h. mit der vierten Potenz der absoluten Temperatur
(Stefan 1878 — Boltzmann 1884).
Bezogen auf sec, cm? und cal, ist E = 1,37-10-12 T4.
Bei blankem Platin ist die Gesamtstrahlung ziemlich genau proportional mit 7°.
Die Strahlung der Sonne läßt sich an der Erdoberfläche leicht messen. Bezogen auf
cm?, Minute und cal ist die einfallende Strahlungsmenge, die Solarkonstante, ungefähr 2.
Man mußte dabei natürlich jenen Betrag, der in der Erdatmosphäre absorbiert wird,
in Rechnung bringen. Aus dieser Solarkonstante berechnet sich unter der Annahme, daß
die Sonne ein schwarzer Kórper sei, die Temperatur derselben zu etwa 5800?absolut — rund
5500? C. (Das bezieht sich auf die strahlende Oberflàche, das Sonneninnere hat eine viel
hóhere Temperatur.) Würde ihre Strahlung aber mehr einer Platinstrahlung gleichen, so
müßte die Temperatur eine höhere sein.
Zu den höchsten der irdischen Temperaturen gehört die des elektrischen Kohlenbogens,
ca. 4000° C. Lummer hat mit solchen unter hohem Drucke brennenden Kohlen noch
höhere Temperaturen erreicht.
403. Außer der Gesamtstrahlung kann man auch die Temperatur-Ab-
hängigkeit der Strahlung einzelner Wellenbezirke experimentell be-
stimmen (Langley in Amerika und besonders die Arbeiten der Charlotten-
burger Reichsanstalt). In Fig. 322 sind als Abszissen Wellenlängen
(Violett links, Rot rechts) und als Ordinaten die ausgestrahlte Energie
eines schwarzen Körpers für verschiedene Temperaturen eingezeichnet.
Die Kurve für 727° C = 1000° abs. liegt noch fast ganz im Ultrarot, das
Maximum rückt bei steigender Temperatur immer mehr gegen
das stärker brechbare Ende des Spektrums (gegen links in Fig. 322).
Genauer lautet die Beschreibung so:
I. Das Produkt von T und jener Wellenlànge, welche dem Maximum entspricht, ist
konstant:
T - Àmax — 0,288 cm * Grad — 2880 u * Grad
(Wiensches Verschiebungsgesetz).
2. Die maximale Energie ist proportional T5.