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Plancksches Strahlungsgesetz

 
     
  nach Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858-1947) benanntes Gesetz: Jeder Körper mit einer Temperatur grösser als der absolute Nullpunkt sendet elektromagnetische Strahlung aus, die in Relation zur Temperatur des Körpers und zur Wellenlänge steht:

Plancksches Strahlungsgesetzmit ων=Energiedichte, h=6,626176·10-34 Js (Plancksches Wirkungsquantum), ν=Frequenz,


c=Lichtgeschwindigkeit, k=1,381·10-23 J/K (Boltzmann-Konstante), T=Temperatur. Damit wird die spektrale Energieverteilung der Strahlung eines schwarzen Körpers beschrieben. In der Fernerkundung ist das Plancksche Strahlungsgesetz u.a. bei der Konzeption von Sensoren von Bedeutung. Es dient dabei zur Bestimmung der Energiemaxima strahlender Körper (Sonne, Erde), da passive Fernerkundungsverfahren lediglich die reflektierten Anteile dieser Strahlung aufzeichnen. Das Plancksche Strahlungsgesetz verdeutlicht, dass mit höheren Temperaturen das Maximum der spektralen Emission zu kürzeren Wellenlängen verschoben wird. Das Maximum der extraterrestrischen Sonnenstrahlung (T ≈ 5900 K) liegt demnach bei etwa 0,47 μm, während die Erde (T ≈ 290 K) ihr Strahlungsmaximum bei ca. 9,7 μm besitzt. Dies wird auch anhand der Kurven der Schwarzkörperstrahlung deutlich (Abb.). Prinzipiell kann davon ausgegangen werden, dass dabei alle Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums abgestrahlt werden, wenngleich ihre Intensitäten mit wachsendem Abstand zur Wellenlänge mit der maximalen Strahlungsabgabe immer schwächer werden.

Plancksches StrahlungsgesetzPlancksches Strahlungsgesetz: spektrale Strahlungsverteilung bei verschiedenen Oberflächentemperaturen.
 
 

 

 

 
 
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