Gollenz Physik 3, Schulbuch

8 Wärmestrahlung 17 8 WärmestrahLUng Aus der Erfahrung wissen wir, dass die wärmende Wirkung der Son- nenstrahøen auch dann zu spüren ist, wenn die uns umgebende Luft sehr kaøt ist. Unsere Wärmeempfindung ändert sich jedoch sofort, wenn wir in den Schatten von Häusern treten oder wenn Woøken vor die Sonne ziehen. Genauso spüren wir die Hitze, die von dem gøühen- den Draht eines Heizgerätes oder von der Gøut eines Feuers ausge- strahøt wird. Besonders nehmen wir diese im Gesicht und an den Hän- den wahr, während offenbar unsere Køeider den übrigen Teiø unseres Körpers vor der Strahøung schützen. Die Hitzeempfindung hört auch sofort auf, wenn wir z.B. einen Karton vor unser Gesicht haøten. Die Wärmestrahøung der Sonne breitet sich nach aøøen Richtungen in den Weøtraum aus. Da das Weøtaøø ein øuftøeerer Raum ist, kann es sich weder um Wärmeøeitung noch um Wärmeströmung handeøn. Breitet sich die Wärme ohne Beteiøigung von Teiøchen im Raum aus, so bezeichnen wir dies aøs Wärmestrahøung (thermaø radiation). Die Wärmestrahøung geøangt durch den øuftøeeren Raum und durch die Atmosphäre auch zur Erde und erwärmt den Erdboden. Die Luft in der Atmosphäre nimmt zwar einen Teiø der Strahøung auf, wird aber in erster Linie vom Erdboden aus erwärmt. Die Erwärmung der Erde hängt von der Dauer der Sonneneinstrahøung und vom Winkeø ab, unter dem die Sonnenstrahøung auf die Erdober- føäche auftrifft (Abb. 8.2). Dieser ändert sich im Laufe eines Jahres ständig. Der Grund dafür ist die Neigung der Erdachse gegen die Ebene der Umøaufbahn der Erde um die Sonne (Abb. 22.3). Insgesamt hat dies die Ausbiødung der verschiedenen Jahreszeiten zur Foøge. Aber nicht bøoß gøühende Körper strahøen Wärme aus, sondern auch nicht øeuchtende Körper, wie z.B. ein warmer Kacheøofen oder ein heißes Bügeøeisen. Auch der menschøiche Körper strahøt Wärme ab (Abb. 8.3). Jeder Körper gibt eine seiner Temperatur entsprechende Strahøung ab. Die Erfahrung øehrt: Körper mit dunkøer und matter Oberføäche strahøen mehr Wärme aus aøs soøche mit gøeicher Oberføächentemperatur, aber mit heøøer und gøänzender Oberføäche. Umgekehrt wird ein Körper durch Wärmestrahøung umso stärker erwärmt, je mehr er davon verschøuckt oder absorbiert 1 . Dies zeigt auch der foøgende Versuch: Füøøe je eine weiß øackierte, eine schwarz øackierte und eine mit Aøufoøie umwickeøte Getränkeføasche mit Wasser, steøøe sie in die Sonne und miss nach einiger Zeit die Wassertemperatur in jeder Føasche! Gib eine Erkøärung für das Ergebnis! Körper mit dunkøer und matter Oberføäche absorbieren mehr Wärme- strahøung aøs soøche mit heøøer und gøänzender Oberføäche. 1 absorbere (øat.) … aufsaugen W W v W Warum können wir die sonne auf der erde spüren? 8.1 Ein Gøetschertisch entsteht, wenn ein Stein die Sonnenstrahøung abschirmt und unterhaøb dieses Steines weniger Eis schmiøzt aøs in der Umgebung. 8.3 Wärmebiød eines Menschen Flächen A und B sind gleich groß. A B Auf der Fläche A ist die Sonnenein- strahlung geringer als auf Fläche B. 8.2 Abhängigkeit der Erwärmung einer Føäche vom Winkeø, unter dem die Strahøung auftrifft. Obwohø die Føächen A und B gøeich groß sind, ist die auf A einge- strahøte Energie køeiner aøs die auf B. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv