Absorption thermischer Strahlung durch atmosphärische Gase

3 Das Experiment
Abb. 3.17.: Messung zur Analyse der Absorptionseigenschaften verschiedener atmosphärischer Gase
mit dem Plexiglasrohr und der 500W-Baulampe als Strahlungsquelle.
Gase zurückzuführen sind, sondern ihre Ursache vermutlich in den Luftbewegungen
zwischen Lampe und Messrohr haben. Trotzdem lassen sich beim Befüllen mit den
Treibhausgasen Kohlendioxid, Methan und Distickstoffoxid wieder deutlich absinkende
Spannungswerte beobachten. Der relative Vergleich der Spannungswerte zur Messung
aus Abb. 3.12 zeigt aber, dass diese hier nicht so stark absinken, die Absorption
also schwächer ausfällt. Dieser Unterschied lässt sich auf das Emissionsspektrum der
Strahlungsquellen zurückführen: die Baulampe emittiert im Vergleich zum keramischen
Strahler verhältnismäßig wenig im Infrarotbereich, weshalb die absorbierten Anteile
der gesamten Strahlungsleistung insgesamt kleiner ausfallen. Doch auch eine Veränderung
der absorbierten Strahlungsleistungsanteile im Einzelnen ist festzustellen. So
absorbiert Distickstoffoxid nun, entgegen der Messung mit dem keramischen Strahler
als Strahlungsquelle, leicht weniger als Methan. Im Spannungsverlauf der in Abb. 3.18
abgebildeten Messung unter Verwendung des Bunsenbrenners sinken die Werte beim
Befüllen des Rohrs mit Kohlendioxid sogar fast um die Hälfte ab. Auch Distickstoffoxid
absorbiert in größerem Maße als unter Verwendung der anderen Strahlungsquellen.
Mit Methan ist nach einem anfänglichen leichten Rückgang der empfangenen Strahlungsleistung
hingegen überhaupt keine Absorption festzustellen. Wie bereits in der
Diskussion der Wahl der Strahlungsquellen aus Abschnitt 3.1 beschrieben, lässt sich
das Emissionsspektrum des Bunsenbrenners nicht als Schwarzkörperspektrum nähern.
Vielmehr ist ein solches mit Emissionsbanden angeregter Luftbestandteile überlagert.
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