Reflexion der Temperaturstrahlung
Temperaturstrahlung weist viele Gemeinsamkeiten mit dem uns vertrauten sichtbaren Licht auf. Sie breitet sich z. B. im Vakuum geradlinig mit der Geschwindigkeit \(300\;000\frac{{{\rm{km}}}}{{\rm{s}}}\) aus. Beim Auftreffen auf polierte Metallflächen kann die Temperaturstrahlung reflektiert werden. Dies kann eindrucksvoll in dem folgenden Versuch demonstriert werden:
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Die Universität Würzburg bietet einen kleinen Videofilm zu dem oben beschriebenen Versuch an. |
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Absorption der Temperaturstrahlung
In zwei gleichgroße Bechergläser wird jeweils die gleiche Menge Wasser von Zimmertemperatur gegossen. Ein Becherglas ist mit glänzendem Silberpapier, das andere Becherglas ist mit berußtem Silber umhüllt. Bei Bestrahlung mit der Heizsonne steigt die Temperatur im rechten Becherglas stärker an als im linken. Daraus schließen wir, dass Körper mit dunkler Oberfläche die Temperaturstrahlung stärker absorbieren als solche mit heller oder glänzender Oberfläche.
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Emission der Temperaturstrahlung
In zwei gleichgroße Bechergläser wird jeweils die gleiche Menge heißes Wasser gegossen. Ein Becherglas ist mit glänzendem Silberpapier, das andere Becherglas mit berußtem Silberpapier umhüllt. Nach längerer Zeit zeigt das rechte Becherglas eine niedrigere Temperatur als das linke Glas. Daraus schließen wir, dass Körper mit dunkler Oberfläche die Temperaturstrahlung stärker emittieren als solche mit glänzender Oberfläche. |
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Nachweis der Temperaturstrahlung Der Nachweis der Temperaturstrahlung geschieht an der Schule meist durch eine Thermosäule, welche aus vielen Thermoelementen aufgebaut ist. Mit der Thermosäule könnte man die Temperaturstrahlung im direkten Sonnenlicht nachweisen, diese Strahlung wird aber auch von einer Bogenlampe ausgesandt, wie der folgende Versuch zeigt. Mit Hilfe eines Geradsichtprismas wird vom Bogenlampenlicht ein Spektrum entworfen. Durchfährt man dieses Spektrum mit einer Thermosäule, so stellt man besonders in dem nicht sichtbaren Spektralbereich jenseits vom Rot starke Ausschläge am Mikrovoltverstärker fest.
Man nennt die, mit der Thermosäule nachgewiesene Strahlung Infrarot-Strahlung (kurz: IR) oder Temperaturstrahlung. Die Universität Würzburg bietet einen kleinen Videofilm an, in dem die detaillierte Durchführung des Versuches zum Nachweis der Infrarotstrahlung betrachtet werden kann.
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Im Brennpunkt eines blank polierten Hohlspiegels sitzt eine Quelle, die Temperaturstrahlung aussendet. Aufgrund der Reflexion der Strahlung am Hohlspiegel entsteht ein Parallelbündel, das auf einen zweiten Hohlspiegel trifft, in dessen Brennpunkt sich ein Zündholz befindet. Das auf den rechten Hohlspiegel treffende Parallelbündel wird im Brennpunkt dieses Spiegels fokussiert. Das Zündholz wird entflammt.
Die Universität Würzburg bietet einen kleinen 
