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Scheiner, Strahlung und Temperatur der Sonne.
sehe Gesetz resultirt S — c • T\ oder in der von Lummer und Prings-
heim 1 ) gegebenen Form
oc
worin E die zur Wellenlänge / gehörige Strahlung des schwarzen Kör
pers von der absoluten Temperatur T bedeutet.
W. Wien 2 ) hat nun diese Untersuchung erweitert, indem er die
Strahlung für die verschiedenen Wellenlängen getrennt als Function der
Temperatur darstellt, und ist dabei zu einem Gesetze Uber die Ver
schiebung des Energiemaximums hei zunehmender Temperatur gelangt,
welches für unsere Betrachtungen insofern von Wichtigkeit ist, als seine
Anwendung auf die Sonnenstrahlung einen Schluss auf die effective
Temperatur der Sonne gestattet. Der Gedankengang in der Ableitung
dieses Gesetzes ist, kurz dargestellt, 3 ) der folgende: Es befinde sich in
einem Hohlraume mit vollkommen spiegelnden Wänden ein schwarzer
Körper von der Temperatur t { , und e l sei die Strahlungsenergie in der
Volumeneinheit. Bei Vergrösserung von bis t t steige e t auf e v
Andrerseits gehe man von demselben Anfangszustand (t t , e A ) aus,
entferne den schwarzen Körper aus dem Hohlraume, während die von
ihm ausgegangene Strahlung in dem Hohlraume zurückbleibt, und ver
kleinere jetzt das Volumen des Hohlraumes, bis die Strahlungsdichtig
keit gleich geworden ist.
Dann wird mit Hülfe des zweiten Hauptsatzes der mechanischen Wärme
theorie bewiesen, dass beide Arten, die Strahlungsdichtigkeit um den
gleichen Betrag zu verändern, auch zu der gleichen speetralen Verthei-
lung der Energie führen, so dass also auch im zweiten Falle die Energie-
vertheilung gleich der des schwarzen Körpers von der Temperatur t. 2 ist.
Die durch Volumenverminderung hervorgebrachte Aenderung der
Energievertheilung im Spectrum des schwarzen Körpers ist aber der
Berechnung zugänglich unter zwei Voraussetzungen, dass nämlich erstens
das Stefan’sche Gesetz gilt, und dass zweitens bei der Reflexion an
einem bewegten Spiegel die Schwingungsdauer der reflectirten Strahlen
sich nach dem Doppler’schen Princip ändert.
Hieraus ergiebt sich das Wien’sche Gesetz: »Im normalen Emissions-
spectrum eines schwarzen Körpers verschiebt sich mit veränderter Tem
peratur jede Wellenlänge so, dass das Product aus Temperatur und
1) Verh. d. Deutsch. Phys. Gesellsch. Nr. 1. 2) Ber. d. Berl. Akad. 1893.
3) Siehe Lummer u. Pringsheim, 1. c.