Wéi fillt et sech un, wann Dir schwaarz Kleeder un engem waarmen Dag unhuet oder wann Dir am Dag Sport maacht? Vergläicht et mat wäisse Kleeder? Wann Dir am Dag schwaarz Kleeder unhuet, kritt Dir et liicht waarm. Firwat ass dat sou? Den Ofstand tëscht der Sonn an der Äerd moies ass bal d'selwecht wéi den Ofstand tëscht der Sonn an der Äerd mëttes an owes. Firwat sinn also moies an owes méi kill, an nomëttes méi waarm? D'Äntwert op dës Froen hänkt mat der Hëtztiwwerdroung duerch Stralung zesummen.
Stralungswärmetransfer ass den Transfer vun Hëtzt a Form vun elektromagnetesche Wellen. Beispiller fir Stralungswärmetransfer sinn d'Wäermt, déi Äre Kierper fillt, wann Dir bei engem Uewen sidd, an den Transfer vun Hëtzt vun der Sonn op d'Äerd. D'Sonn huet eng méi héich Temperatur (ongeféier 6000 Kelvin), während d'Äerd eng méi niddreg Temperatur huet. Dësen Temperaturënnerscheed tëscht der Sonn an der Äerd bewierkt, datt Hëtzt vun der Sonn (méi héich Temperatur) op d'Äerd (méi niddreg Temperatur) beweegt gëtt. Wann den Hëtzttransfer vun der Sonn op d'Äerd en Tëschemedium oder Medium erfuerdert, wéi den Hëtzttransfer duerch Konduktioun a Konvektioun, da géif d'Hëtzt d'Äerd net erreechen; si misst duerch e Vakuum goen (oder bal sou). Ouni d'Hëtztversuergung vun der Sonn géif et kee Liewen op der Äerd ginn, well d'Liewen Energie brauch.
En anert Beispill vun Hëtztiwwerdroung duerch Stralung ass d'Hëtzt, déi mir spieren, wa mir bei enger Flam sinn. D'Hëtzt, déi mir spieren, gëtt net doduerch verursaacht, datt d'Loft vun der Flam iwwerhëtzt gëtt. Wéi virdru erkläert, dehnt sech waarm Loft aus, wouduerch hir Dicht reduzéiert gëtt. Dofir beweegt sech d'Loft mat reduzéierter Dicht vertikal no uewen, net horizontal a Richtung eis. Eis Kierper fille sech waarm oder waarm un, wa mir bei enger Flam sinn, well d'Hëtzt duerch Stralung vun der Flam (méi héich Temperatur) op eis Kierper (méi niddreg Temperatur) iwwerdroe gëtt.
Hëtziwwerdroeung duerch Stralung ass liicht anescht wéi Hëtziwwerdroeung duerch Konduktioun a Konvektioun . Hëtziwwerdroeung duerch Konduktioun a Konvektioun geschitt wann Objeten mat verschiddenen Temperaturen a Kontakt kommen. Am Géigendeel kann Hëtziwwerdroeung duerch Stralung ouni Kontakt geschéien.
Formel fir d'Iwwerdroe vu Stralungswärme
D'Hëtztiwwerdroungsquote duerch Stralung ass proportional zu der Uewerfläch vum Objet an der véierter Potenz vun der absoluter Temperatur vum Objet (Kelvin-Skala). Objeten mat enger méi grousser Uewerfläch hunn eng méi héich Hëtztiwwerdroungsquote wéi Objeten mat enger méi klenger Uewerfläch. Och en Objet bei 2000 Kelvin huet zum Beispill eng Hëtztiwwerdroungsquote 2 * 4 = 16 Mol méi grouss wéi en Objet bei 1000 Kelvin. Dëst Resultat gouf 1879 vum Josef Stefan entdeckt an ongeféier 5 Joer méi spéit theoretesch vum Ludwig Boltzmann ofgeleet.
Beschreiwung: Q = Hëtzt, t = Zäit, A = Uewerfläch vum Objet (m²2), T = Absolut Temperatur vum Objet (K), e = Emissivitéit (eng dimensiounslos Zuel, där hire Wäert tëscht 0 an 1 läit), 5,67 x 10-8 W / m2.K4 (Universalkonstant. Och Stefan-Boltzmann-Konstant genannt), Q/t = Geschwindegkeet vun der Wärmeiwwerdroung duerch Stralung oder Geschwindegkeet vun der Energiestralung
Objeten mat donkelen Uewerflächen (schwaarz) hunn eng Emissivitéit no bei 1, während hellfaarweg Objeten eng Emissivitéit no bei 0 hunn. Wat méi grouss d'Emissivitéit vun engem Objet ass (e no bei 1), wat méi grouss ass d'Hëtztquote, déi vum Objet ofgestraalt gëtt. Am Géigendeel, wat méi kleng d'Emissivitéit vun engem Objet ass (e no bei 0), wat méi kleng ass d'Hëtztquote, déi vum Objet ofgestraalt gëtt. Mir kënne soen, datt donkelfaarweg Objeten (schwaarz) normalerweis méi Hëtzt ofginn wéi hellfaarweg Objeten (wäiss).
D'Gréisst vun der Emissivitéit bestëmmt net nëmmen d'Fäegkeet vun engem Objet, Hëtzt ofzesträichen, mä och d'Fäegkeet vun engem Objet, Hëtzt vun aneren Objeten ze absorbéieren. Objeten mat enger Emissivitéit no bei 1 (donkel Objeten) absorbéieren bal all d'Hëtzt, déi se ofginn. Nëmmen en klengen Deel gëtt reflektéiert. Am Géigendeel, Objeten mat enger Emissivitéit no bei 0 (hell Objeten) absorbéieren wéineg vun der Hëtzt, déi se ofginn. Déi meescht Hëtzt gëtt vum Objet reflektéiert. Objeten, déi all d'Hëtzt absorbéieren, déi se ofginn, hunn eng Emissivitéit = 1. Dës Zort Objet ass bekannt als "schwaarze Kierper". De Begrëff schwaarze Kierper beschreift keen Objet, deen schwaarz ass, mä d'Fäegkeet vun engem Objet, all d'Hëtzt, déi se ofginn, ze absorbéieren.
