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A. Die astrophysikalischen Forschungsmethoden
peratur um das lOOOOfache. Man sieht also, in welch enormem Maße die
Strahlung mit der Temperatur wächst.
Zeichnet man die J-Funktion für eine bestimmte Temperatur auf, so er
hält man für die verschiedenen Wellenlängen eine kontinuierliche Kurve,
in der Form der Abb. 62, die ein Maximum hat.
Bezeichnet man das Strahlungsmaximum mit
J max. > so erhält man aus der Planck sehen
Gleichung r . , 5
»max. — K • l ,
d. h. während die Gesamtstrahlung des schwar
zen Körpers mit der vierten Potenz der absolu
ten Temperatur wächst, nimmt die Maximalstrah
lung sogar mit der fünften Potenz zu. Bei un
serem ersten Beispiele würde also die Maxi
malstrahlung auf das 32 fache wachsen, beim
zweiten Beispiele auf das lOOOOOfache.
Zeichnet man mehrere Kurven übereinander,
die für verschiedene Temperaturen berechnet
sind, so erkennt man sofort, daß das Maximum
um so mehr nach den kleinen Wellen zu liegt,
je höher die Temperatur ist; die Wellenlänge des Strahlungsmaximums
wird also immer kleiner, und zwar geht dies wiederum nach einem äußerst
einfachen von Wien gefundenen Verschiebungsgesetz vor sich, dessen Aus
druck lautet a
/l max. — ä t
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wo A eine Konstante ist, deren Wert zu nahe 2900 gefunden wurde. In Worten
lautet dieses Gesetz: Im Emissionsspektrum des schwarzen Körpers verschiebt
sich bei der Temperaturänderung die Wellenlänge des Strahlungsmaximums
so, daß das Produkt aus Temperatur und Wellenlänge konstant bleibt. Die
in der Planck sehen Gleichung auftretende Strahlungskonstante c hängt mit A
äußerst einfach zusammen, denn es istc = 5A. Bei der Rechnung mit den Kon
stanten A und c sind die Wellenlängen in Einheiten von [i auszudrücken.
Das Verschiebungsgesetz ist von hoher Wichtigkeit, liefert es doch ein
Mittel, die Temperatur eines strahlenden schwarzen Körpers lediglich aus
der Wellenlänge seines Energiemaximums — die Intensitäten selbst brauchen
t
,
*max.
Spektralgebiet
500°
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
5800 ft ft
29C0
1450
970
720
580
480
410
360
320
290
| Ultrarot
| Visuell
| Ultraviolett
nicht gemessen zu werden — zu be
stimmen. Hat man also ermittelt, bei
welcher Wellenlänge das Maximum
der Strahlungsintensität liegt, so er
hält man nach der Gleichung
t — 2900 : Imax,
sofort die Temperatur des strahlen
den Körpers. Die nebenstehende
kleineTabelle veranschaulicht die Lage
des Energiemaximums für die abso
luten Temperaturen zwischen 500
und 10 000 °.