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Stefan-Boltzmann-Gesetz |
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(nach Jozef Stefan, 1835-1893 u. Ludwig Eduard Boltzmann, 1844-1906) dient zur Bestimmung der Gesamtenergiedichte über alle Spektralbereiche, die der Fläche unter der Planckschen Strahlungskurve entspricht (Plancksches Strahlungsgesetz). Es verdeutlicht die starke Abhängigkeit dieser Gesamtenergiedichte von der Temperatur des schwarzen Körpers:
u(T)=σT4
mit u(T)=Gesamtenergiedichte der Ausstrahlung eines Körpers mit der Temperatur T, σ=5,670·10-8 W/m2K4 (Stefan-Boltzmann-Konstante), T=Temperatur in K. Dieser Zusammenhang kann jedoch nicht zur Bestimmung der Temperatur mit Hilfe von Fernerkundungsmethoden genutzt werden, denn die Sensoren sind meist nur in ausgewählten Spektralbereichen sensitiv. Natürlich vorkommende Oberflächen strahlen infolge der Absorption nicht die vollständige Energiemenge eines schwarzen Körpers mit der gleichen Temperatur ab. Daher ist für die Anwendung auf natürliche Objekte eine Modifikation des Stefan-Boltzmann-Gesetzes erforderlich. Es wird um den Emissionskoeffizienten Î dieser Oberflächen (u(T)=σ·T4·Î) erweitert. |
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