Lexikon: Wärmestrahlung

 

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Wärmestrahlung ist Elektromagnetische Welle|elektromagnetische Strahlung, die ein Körper abhängig von seiner emittiert.

Mit zunehmender Temperatur wächst die Intensität der Wärmestrahlung stark an (siehe auch: Stefan-Boltzmann-Gesetz), und das Emissionsmaximum verschiebt sich zu kürzeren Wellenlängen (siehe auch: Wiensches Verschiebungsgesetz). Einen starken Einfluss auf die abgestrahlte Intensität hat die Oberflächenbeschaffenheit des Körpers. Bei den meisten Thermodynamik|thermodynamischen Systemen außerhalb des Thermisches Gleichgewicht|thermischen Gleichgewichts gehören die Emission und Absorption von Wärmestrahlung neben und Wärmeleitung zu den wichtigsten Mechanismen des Wärmeaustauschs. In der Physik von besonderer Bedeutung ist das Konzept des Schwarzer Körper|Schwarzen Körpers, eines idealisierten Emitters und Absorbers von Wärmestrahlung, der sich im thermischen Gleichgewicht mit seiner Umgebung befindet.

Da das Emissionsmaximum bei Zimmertemperatur in der Regel im Infrarotstrahlung|Infraroten liegt, wird Infrarotstrahlung oft fälschlicherweise mit Wärmestrahlung gleichgesetzt, deren n im Bereich zwischen 800 Nanometer|nm und 1 Millimeter|mm liegen.

Beim Auftreffen von Wärmestrahlung auf einen Körper kann

  1. die Strahlung teilweise durchgelassen werden (diathermaner Stoff)
  2. die Strahlung teilweise Reflexion|reflektiert werden
  3. die Strahlung teilweise Absorption|absorbiert, das heißt, vom Körper aufgenommen und in Wärme umgewandelt werden.

Diese drei Effekte werden mit dem Transmissions-, Reflexions-, und Absorptionskoeffizienten quantifiziert. Durch den stark nichtlinearen Einfluss der Temperatur auf die Wärmestrahlung ist bei praktischen Anwendungen in Strahlungsofen|Strahlungsöfen, im Gegensatz zu Konvektionsofen|Konvektionsöfen, die auf relativen Temperaturdifferenzen basieren, die absolute Temperatur von großer Bedeutung. Bei etwa 400°C halten sich die Effekte Konvektion und Strahlung die Waage, mit steigenden Temperaturen kann die Konvektion bald vernachlässigt werden.

Siehe auch: Strahlungsaustausch

Kategorie:Thermodynamik Kategorie:Elektrodynamik


en:Thermal radiation nl:Warmtestraling