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  #1  
Alt 03.07.07, 22:26
Benutzerbild von jonnymi
jonnymi jonnymi ist offline
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Registriert seit: 03.07.2007
Beiträge: 84
Frage unsichbarer eisenstab?

hallo an alle,
ich hätte da mal ein frag.....wenn nun ein stück eisen immer heisser wird fängt es irgendwann an photone auszustrahlen.die farbe ändert sich mit der steigenden temperatur. irgendwann sehen wir die mischung der wellen als weißes licht. aber weshalb wird die wellenlänge nicht so kurz das sie in den ultravioletenbereich gehen und der eisenklotz unsichtbar wird? die plancksche strallungsformel ist mir bekannt und auch das wiensche verschiebungs gesetz.
oder straht der klotz dann über den ganzen bereich von infrarot bis ultraviolet, und wir nehmen nur das sichtbarelicht war??? ich sehen in den formel einfach die notwendikeit für das plancksche wirkungsquantum nicht!gibt es da irgendwelche einschränkungen für die frequentz oder, oder
über eine antwort würde ich mich sehr freuen.
liebe grüße johannes
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  #2  
Alt 03.07.07, 23:08
MCD MCD ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 442
Standard AW: unsichbarer eisenstab?

Zitat:
Zitat von jonnymi Beitrag anzeigen
oder straht der klotz dann über den ganzen bereich von infrarot bis ultraviolet, und wir nehmen nur das sichtbarelicht war???
Zumindest der UV-Bereich ist auch bei Weißglühendem Eisen vertreten.
Hatte neulich beim Elektro-Schweißen nur eine Schutzbrille (anstatt Schutzmaske) zur Hand und mir nach ca. 45 Minuten, durch die UV-Strahlung, das Gesicht vom aller Feinsten verbrannt(), war mir eine Lehre!

Gr.
MCD
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Das bedeutet, Dinge werden unlogisch, quantenlogisch sagt man. Aber das ist für viele in Ordnung, für alle, die das Zwei-Spalt-Experiment ohne Nachdenken abgehakt und sich bereits dort innerlich von der Vernunft verabschiedet haben. [D.Dürr]
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  #3  
Alt 03.07.07, 23:48
Benutzerbild von Hamilton
Hamilton Hamilton ist offline
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Registriert seit: 02.05.2007
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Standard AW: unsichbarer eisenstab?

Wenn Dir das Planck'sche Strahlungsgesetz bekannt ist, versteh ich Dein Problem nicht so ganz?!

Also langsam:
1. Jeder (schwarze oder graue) Körper sendet EM-Wellen aus, da wärmer als 0 Kelvin (schon mal bemerkt, dass 0K fast genauso aussieht wie OK?)
2. Es wird immer über das gesamte Spektrum ausgestrahlt, aber: Die Intensität (hier: Helligkeit, oder Anzahl Photonen/Zeit) ist nach der Planckformel verteilt. D.h., dass es Jahrzehnte dauern kann bis ein Eisenblock bei Zimmertemperatur mal ein grünes Photon ausstrahlt.
3. Menschen können nur einen Wellenlängenbereich von etwa 800 bis 400 nm mit den Augen "sehen".
4. Wenn dein Eisenstab so heiß wird, dass er weit über der UV-Grenze leuchtet, leuchtet er auch immer noch im sichtbaren Bereich, außerdem kann er problemlos noch Licht absorbieren, d.h. unsichtbar wird er nicht, allerdings ist die Temperatur dann so hoch, dass er explosionsartig verdampfen müsste...
5. Das Wirkungsquantum in der Strahlungsformel hat seinen Ursprung in der Quantenhypothese, die Planck gebraucht hat, um das Gesetz zu entwickeln, näheres dazu findest Du u.A. bei Wikipedia
6. gute Nacht
__________________
"Wissenschaft ist wie Sex. Manchmal kommt etwas Sinnvolles dabei raus, das ist aber nicht der Grund, warum wir es tun."
Richard P. Feynman
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  #4  
Alt 04.07.07, 00:35
Benutzerbild von jonnymi
jonnymi jonnymi ist offline
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Registriert seit: 03.07.2007
Beiträge: 84
Standard AW: unsichbarer eisenstab?

abend,
also ich habe nun versanden das jeder körper immer über das gesamte spektum strahlt. bei T>Okelvin.
aber was heißt "außerdem kann er problemlos noch Licht absorbieren"? bei dem eisen das ich sehe sehen ich doch das abgegebene licht. oder?
(ich meine nicht die durch "hitze" abgestrahlten photonen.)
beim punkt 5 stellt sich mir die frage was zuerst da war. ich dachte das planck h eigeführt hat damit seine strahlungformel "stimmt" und wie kamm er auf den wert der ja erst später durch den photoeffekt experimentel nachgewiesen wurde.
punkt 6 kann ich nur zustimmen ....
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  #5  
Alt 04.07.07, 12:26
Benutzerbild von Hamilton
Hamilton Hamilton ist offline
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Ort: Deutschland
Beiträge: 447
Standard AW: unsichbarer eisenstab?

"außerdem kann er problemlos noch Licht absorbieren"
Das heißt, dass auch ein leuchtender Körper noch weiterhin Licht aufnehmen und in Wärme umsetzen kann.

Ähm, ich seh grad deinen Satz:
>>bei dem eisen das ich sehe sehen ich doch das abgegebene licht. oder?
(ich meine nicht die durch "hitze" abgestrahlten photonen.)<<

Ich weiß jetzt nicht, ob dir klar ist, dass Photonen nur ein Modell für Licht bzw. EM-Strahlung ist ?! Also für uns gilt heute: Licht und Photonen sind das gleiche!
Du siehst die Summe aller Photonen, also die Photonen, die reflektiert werden und die, die emittiert werden. (und die, die transmittiert werden, das dürfen wir für diese Betrachtung gekonnt ignorieren)

Wenn Dein Eisenstab Zimmertemp. hat, liegt sein Emissionsmaximum (siehe Planck'sches Strahlungsgesetz) im Infrarotbereich. Das ist für das Auge nicht sichtbar, trotzdem kannst Du den Eisenstab sehen, oder?
Warum? Weil er außerdem Licht reflektieren kann, (absorbieren natürlich auch).

Ich kann dir aus dem Kopf nicht sagen, wie Planck die Strahlungsformel aufgestellt hat, aber was ich noch weiß, ist, dass er als einer der ersten angenommen hat, dass ein schwarzer Strahler Energie nur in kleinen Paketen abgeben bzw. aufnehmen kann.
Den Zahlenwert von h brauchte er dafür auch zunächst nicht wissen. Es reicht eine Konstante anzunehmen, um den qualitativen Verlauf zu beschreiben. Ich bin mir auch nicht sicher, ob das Gesetz damals genau so aufgeschrieben wurde wie heute. Manchmal entwickelt sich das über die Jahre.
Jedenfalls war das damals der Durchbruch. Es gab schon vorher Strahlungsformeln für den schwarzen Strahler, die ein klassisches Modell (Energie kontinuierlich in allen Größen, auch infinitesimal klein) benutzt haben, die hatten aber immer nur ein Teil des Spektrums korrekt beschrieben (entweder für ganz kleine oder ganz große Wellenlängen)
Guck aber lieber mal bei Wikipedia vorbei, da steht das ganz gut, glaub ich.
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Richard P. Feynman
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  #6  
Alt 04.07.07, 12:31
Benutzerbild von quantquant
quantquant quantquant ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
Ort: Ismaning bei München
Beiträge: 226
Standard AW: unsichbarer eisenstab?

Hallo jonnymi,

noch ein paar Infos aus "eigener" Produktion: http://www.quanten.de/100jahrequanten.html

Mehr weiß ich dazu aber auch nicht mehr, ist ja schon fast 7 Jahre her,
dass ich das geschrieben hab (oh mann, wie die zeit vergeht...)

Viele Grüße,

quantquant
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(Zefram Cochrane
)
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  #7  
Alt 04.07.07, 13:05
Benutzerbild von jonnymi
jonnymi jonnymi ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 03.07.2007
Beiträge: 84
Standard AW: unsichbarer eisenstab?

danke!!! deine antwort bestätigt das was ich mir so gedacht habe. es ist nicht so einfach wenn man nur liest die ganzen einzelheiten zeitlich zu "sortieren". ich finde es sehr spannend wie sich die quantentheorie so etwickelt hat. deshalb frage ich auch quasi, wer wann was postuliert oder endeckt hat.
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  #8  
Alt 04.07.07, 13:12
Benutzerbild von jonnymi
jonnymi jonnymi ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 03.07.2007
Beiträge: 84
Standard AW: unsichbarer eisenstab?

danke schön! das hilft auch weiter.....
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  #9  
Alt 04.07.07, 21:14
Lorenzy Lorenzy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 1.493
Standard AW: unsichbarer eisenstab?

Hi jonnymi,

In der klassischen Physik konnte man die von einem schwarzen Körper absorbierten EM-Strahlung und danach emittierten Strahlung mit dem Rayleigh-Jeans-Gesetz sehr gut berechnen. Dieses Gesetz besagte allerdings, dass je niedriger die Wellenlänge der absorbierten Strahlung ist, desto grösser würde die Energie der emittierten EM-Strahlung. Ginge die absorbierte Wellenlänge gegen null, müsste bei einer Schwarzkörpertemperatur von >0 K, praktisch unendlich viel Energie abgegeben werden.

Dies wurde als Ultraviolettkatastrophe bezeichnet und von Planck mit einem Geniestreich (war wohl eher der letzte Ausweg) gelöst. Er nahm einfach an, dass die Energie nicht kontinuierlich absorbiert und emittiert wird, sondern eben nur in kleinen Päckchen, mit einem kleinstmöglichem Energieinhalt, den Quanten. Um den kleinstmöglichen Energieinhalt eines Quants (mit einer bestimmten Wellenlänge) zu berechnen, musste er einfach noch die experimentell ermittelten Energien, bei einigen kleinen Wellenlängen (welche normalerweise zur UV-Katastrophe führten) in seine Formel einsetzen und erhielt somit einen ziemlich genauen Wert des plankschen Wirkumsquantum.

Durch den von Einstein entdeckten photoelektrischen Effekt, konnte dieser Wert später nochmals genauer bestimmt werden.
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