Wärmetransportphänomene - Lehrstuhl für Thermodynamik - TUM

58 KAPITEL 5. WÄRMESTRAHLUNG
e✷Xerzitien
Richtig ✷X oder falsch ?
✷ Der ideale Strahler ist weiß.
✷ Glühwürmchen leuchten nur im Flug, da erst der Flügelschlag einen ausreichend hohen
Wärmeübergangskoeffizienten am Hinterkörper des Insekts ergibt um den Wärmetod
zu vermeiden.
✷ Aus dem Planckschen Strahlungsgesetz lässt sich durch Integration das Stefan-Boltzmannsche
Gesetz, durch Differentiation das Wiensche Verschiebungsgesetz ableiten.
✷ Die spektrale Intensität eλ trägt die Einheit W/m 2 (Wärmestrahlungsleistung pro Fläche
des strahlenden Körpers).
✷ Graue Strahler leuchten mit der gleichen Farbe, jedoch mit geringerer Intensität als ein
” schwarzer Körper“ der gleichen Temperatur.
✷ Die Sonne ist annähernd ” schwarz“.
✷ Identische Werte für die Koeffizienten von Emission und Absorption dürfen im Allgemeinen
nur für einen diffus-grauen Strahler angenommen werden, der sich im thermischen
Gleichgewicht mit seiner Umgebung befindet.
✷ Zwei diffus-graue Strahler ”1” und ”2” mit unterschiedlichen Emissionsgraden ɛ1 �= ɛ2
können ein thermisches Gleichgewicht bei unterschiedlichen Temperaturen T1 �= T2 erreichen.
In diesem dynamischen Strahlungsgleichgewicht ( ˙ Q1❀2 = ˙ Q2❀1) nimmt der
Körper mit dem geringeren Emissionsgrad die höhere Temperatur an und erreicht dadurch
die gleiche Strahlungsleistung wie sein Partner mit höherem Emissionsgrad.
✷ Diffus-graue Strahler leuchten – wie der Name schon andeutet – mit insgesamt höherer
Intensität bei gleicher spektraler Verteilung als ein ” schwarzer Körper“ der gleichen
Temperatur.
✷ Ein Körper ”1” steht durch Strahlung und Wärmeübergang im Wärmeaustausch mit
seiner Umgebung . Mit zunehmender Temperaturdifferenz T1 − T∞ zwischen Körper
und Umgebung nimmt der Gesamtwärmestrom zu, das Verhältnis des konvektiven zum
radiativen Anteils bleibt dabei jedoch konstant.
✷ Der Gesamt-Absorptionsgrad α ist kein Stoffwert, da er auch von der spektralen Zusammensetzung
der einfallenden Strahlung abhängt.
✷ Der Gesamt-Transmissionsgrad τ ist kein Stoffwert, da er auch von der spektralen Zusammensetzung
der einfallenden Strahlung abhängt.
✷ Gewöhnliches Glas ist für sog. sichtbares Licht diatherm, ultraviolettes und infrarotes
Licht werden absorbiert.