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4.3.2 Zusammenhang zwischen Absorption A und Emission E

Ein beliebiger Körper zeigt Absorption, Reflektion, Transmission und Emission.

Mit der einfallenden Strahlungsleistung P0 gilt:

 

Absorptionsvermögen:

Transmissionsvermögen:

Reflexionsvermögen:

Emissionsvermögen:

Es gilt:

Um den Zusammenhang zwischen Absorption und Emission zu finden, betrachten wir zwei Körper im thermodynamischen Gleichgewicht (T1 = T2), die Wärmeenergie über Wärmestrahlung austauschen. Wir nehmen an, dass die Transmission gleich Null ist (T = 0).

 

Für den Energietransport von Körper 1 nach Körper 2 gilt:

Für den Energietransport von Körper 2 nach Körper 1 gilt:

Da sich beide Körper im thermodynamischen Gleichgewicht befinden ist der Energietransport in beiden Richtungen gleich. Es gilt also

Ein großes Absorptionsvermögen bedeutet also auch ein großes Emissionsvermögen.

Allgemein gilt


Kirchhoff´sches Strahlungsgesetz

Das Verhältnis von Emissionsvermögen zu Absorptionsvermögen beliebiger Körper mit der Temperatur T ist eine nur von T abhängige Funktion K(T).

Für einen schwarzen Körper gilt . Daher ist bei einem schwarzen Körper die Emission maximal (idealer Strahler) und die Funktion K(T) ist gleich dem Emissionsvermögen E(T) des schwarzen Körpers.