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Strahlungsaustausch zwischen parallelen Flächen
Jeder Körper mit der Temperatur T1 strahlt über seine Oberfläche Energie in Form
von elektromagnetischen Wellen aus, die als Wärmestrahlung (Wellenlängenbereich
0,8 - 300·10-6) bezeichnet wird. Zudem nimmt der Körper aus seiner Umgebung
mit Temperatur T2 Energie auf.
Also es findet ein Energieaustausch statt, der auf
Emission (Ausstrahlung) und Absorption (Aufnehmen) von Strahlung beruht, wobei
dieser Prozess von der Temperatur des Körpers und von der Wellenlänge der Strah-
lung beeinflusst werden.
Diesbezüglich ist folgender Zusammenhang festzuhalten:
- Bei langwelliger Strahlung ist es irrelevant, welche Farbe die Oberfläche hat.
Entscheidend
für den langwelligen Strahlungsaustausch ist die Oberfläche der
Materie.
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Körper mit nichtmetallischer Oberfläche
(ε≈0,9-0,98) |
Körper mit metallischer Oberfläche
(ε≈0,05) |
starkes Absorbieren |
geringes Absorbieren |
starkes Emittieren |
geringes Emittieren |
Geringes Reflektieren |
starkes Reflektieren |
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- Für die kurzwellige Strahlung (z.B. Sonneneinstrahlung) ist die Färbung der
Oberfläche der entscheidende Faktor dafür, wie viel Strahlung absorbiert wird.
Denn hellere
Oberflächen nehmen im Gegensatz zu dunkleren Flächen weniger
kurzwellige Strahlung auf.
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