Emissionsvermögen Sonne

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

ich studiere Elektrotechnik… Da ich auch Physik habe muss ich mich mit dem o.g. Thema rumschlagen… Hier die für mich unlösbare Aufgabe (Thema Boltzmannsche Gesetz etc. pp.)

Auf der Erde wird in der hohen Atmosphäre eine mittlere Einstrahlung der Sonne von ca. 1400 W/m² (sog. „Solarkonstante“) gemessen.

a) Welches Emissionsvermögen hat die Sonne, d.h. wieviel Energie strahlt die Sonne pro Sekunde und pro Quadratmeter auf ihrer Oberfläche ab?

b) Bestimmen Sie Strahlungstemperatur T auf der Sonnenoberfläche.

TIP: Nehmen Sie zur Lösung die Sonne als einen idealen schwarzen Strahler an.
Daten: Abstand Erde-Sonne = 150 Mio. km, Radius Sonne = 700 000 km

Es sollten folgende Ergebnisse rauskommen:
a) M(T) = 6,4 * 10^7 W/m²
b) T = 5796 K

Bitte um Hilfe und Danke im Voraus

Gruß

Johannes

#2

Moin,

ich studiere Elektrotechnik…

und

TIP: Nehmen Sie zur Lösung die Sonne als einen idealen
schwarzen Strahler an.
Daten: Abstand Erde-Sonne = 150 Mio. km, Radius Sonne = 700
000 km

dann sollte Dir der Begriff Strahlensatz geläufig sein.

Es sollten folgende Ergebnisse rauskommen:
a) M(T) = 6,4 * 10^7 W/m²
b) T = 5796 K

und daß ein Herr Plank einer Gesetzmäßigkeit einen Namen gegeben hat, sollte auch bekannt sein.

Damit läßt sich das alles ohne höhere Mathematik erschlagen.

Gandalf

#3

Hallo,

ich studiere Elektrotechnik… Da ich auch Physik habe muss
ich mich mit dem o.g. Thema rumschlagen… Hier die für mich
unlösbare Aufgabe (Thema Boltzmannsche Gesetz etc. pp.)

Auf der Erde wird in der hohen Atmosphäre eine mittlere
Einstrahlung der Sonne von ca. 1400 W/m² (sog.
„Solarkonstante“) gemessen.

a) Welches Emissionsvermögen hat die Sonne, d.h. wieviel
Energie strahlt die Sonne pro Sekunde und pro Quadratmeter auf
ihrer Oberfläche ab?

Da, wa do Erde ist, hast du 1400W/m².
Diese 1400W/m² sind an jedem Punkt auf einer gedachten Kugel messbar, die den Radius Erde-Sonne mit der Sonne im Mittelpunkt hat.

Also berechnest du die Fläche einer solchen Kugel.
Dann weißt du, wieviel Watt die Sonne insgesamt abstrahlt.
Diese Leistung wird ja komplett von der Sonnenpberfläche abgstrahlt.
Die Obefläche der Sonne kannst du auch ausrechnen.
Dann weißt du, wieviel W/m² von der Sonneoberfläche abgegeben werden.
Und daraus kann man die Temperatur der Sonne berechnen. Idealerweise.

b) Bestimmen Sie Strahlungstemperatur T auf der
Sonnenoberfläche.

TIP: Nehmen Sie zur Lösung die Sonne als einen idealen
schwarzen Strahler an.
Daten: Abstand Erde-Sonne = 150 Mio. km, Radius Sonne = 700
000 km

Es sollten folgende Ergebnisse rauskommen:
a) M(T) = 6,4 * 10^7 W/m²
b) T = 5796 K

Rechne erstmal selber.