Labor für bauphysikalische Messungen und Materialuntersuchungen

Infrarot-Thermografie


Vertiefende Grundlagen

Die Temperatur- oder Schwarzkörperstrahlung besitzt ein kontinuierliches Emissionsspektrum. Durch spontane und induzierte Emission, sowie Absorption als Wechselwirkungen zwischen Strahlung und einem thermodynamischen Teilchensystem lässt sich die Temperaturstrahlung für den stationären Zustand berechnen.

Das Plancksche Strahlungsgesetz liefert den Zusammenhang der abgestrahlten Leistung als Funktion der Temperatur T und der Wellenlänge .

Dabei ist M die aufgrund der Temperatur emittierte hemisphärische und unpolarisierte spezifische Ausstrahlung pro Wellenlänge in W/(m²m), c = 299792 km/s die Lichtgeschwindigkeit, die Boltzmann-Konstante und die Planck-Konstante.

Integriert man das Planck-Gesetz über alle Wellenlängen, so erhält man die spezifische Ausstrahlung:

.

Diese Beziehung nennt man Stefan-Boltzmann-Gesetz, mit der Stefan-Boltzmann-Konstante . Die dargestellten Strahlungsgesetze gelten jedoch nur für ideale Schwarze Körper.

zurück
weiter