II. Die Spektralanalyse
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Abb
3¡t 2n lp R
Verlauf der Kirchhoffschen Funktion für
Temperaturen zwischen 1000 und 4000° abs.
Da die Energiemaxima für die meisten in Frage kommenden Tempera
turen im Ultrarot liegen und Glas einen großen Teil dieser Strahlen absor
biert, so ist bei den Versuchen die Anwendung anderer, für diese Strahlen
gattung durchlässiger
Medien, wie Kalkspat,
Sylvin, Steinsalz uner
läßlich. Die Abb. 63
stellt den Verlauf der
Energiekurven für die
absoluten Temperatu
ren 1000°, 2000°, 3000°
und 4000° unter An
nahme eines normalen,
d. h. proportional zum
Maßstab fortschreiten
den Spektrums dar. Die
Lage des visuellen Ge
bietes ist durch die
Strecke R V angedeutet.
Wie die Skizze zeigt,
werden die Maxima der
Kurven immer spitzer, je mehr die Wellenlängen abnehmen, dafür rücken
aber die Gipfelpunkte immer enger aneinander.
Es muß noch einmal betont werden, daß die KiRCHHOFFsche J-Funktion
in ihrer Form als PLANCxsche Gleichung, Stefan-Boltzmann sches Gesetz,
WiENSches Verschiebungsgesetz usw. ihrer Definition nach nur für die Strah
lung eines absolut schwarzen Körpers gilt. Die Strahlungskurven der meisten
anderen bis jetzt untersuchten festen Körper, wie Ruß, Kohle, Platin usw.
haben aber große Ähnlichkeit mit der J-Funktion und kommen ihr desto
näher, je höher die Temperatur wird. Da es sich gegenüber dem schwarzen
Körper um nicht vollkommene Strahler handelt, ist die gemessene Energie
hier stets kleiner, als sie aus der J-Funktion folgt, der Exponent in der Stefan-
Boltzmann sehen Formel also im allgemeinen größer als 4.
In der Praxis hat man sich bisher gewöhnlich damit geholfen, daß man
die Form der Energiegleichung auch für beliebige Körper beibehält, aber für
die Naturkonstante c einen davon abweichenden Wert einführt, der eine mög
lichst günstige Darstellung der Beobachtungen gestattet. Von den bekannte
ren Metallen dürfte blankes Platin die am stärksten abweichende Strahlung
liefern, so muß z. B. für dieses Metall beim Verschiebungsgesetz A = 2600
statt 2900 angenommen werden.
Die für die festen Körper abgeleiteten Gesetze der Temperaturstrahlung
lassen sich nicht ohne weiteres auf die Gase anwenden, da über die Art ihres
Leuchtens bzw. die Frage, ob das Leuchten der Gase noch durch andere als
rein thermische Vorgänge bedingt ist, völlige Unklarheit herrscht. Nur in
einigen wenigen Fällen und auch dort nur lückenhaft, ist der Zusammenhang
zwischen der Temperatur und der spektralen Strahlung erforscht, so daß alle
Schlußfolgerungen, die man aus dem Verhalten von bestimmten Emissions
linien auf die Temperatur gezogen hat, noch auf sehr unsicherer Basis beruhen.