Schwarzkörperstrahlung (Planck + Wien + Stefan–Boltzmann)
Berechne und zeichne die Schwarzkörperstrahlungskurve, vergleiche Temperaturen, analysiere UV/sichtbar/IR-Bänder, exportiere CSV und erstelle einen druckbaren Bericht.
Schwarzkörperstrahlung (Planck + Wien + Stefan–Boltzmann)
Erkunde die Spektralkurve eines Schwarzkörpers, vergleiche Temperaturen und berechne die Leistung in UV/sichtbar/IR mit CSV-Export und druckbarem Bericht.
Haupteingabe
Ergebnisse
Ergebnisse
Das sichtbare Band (380–700 nm) wird hervorgehoben und das Wien-Maximum mit einer vertikalen Linie markiert.
Werte bei ausgewählten Wellenlängen
| λ | Wert | % des Maximums | Aktionen |
|---|
Temperaturen vergleichen
Temperaturen vergleichen
Überlagere 2 bis 5 Temperaturen. Du kannst jede Kurve auf ihr Maximum normieren.
Vergleichsdiagramm
Vergleichsdiagramm
Zusammenfassung nach Temperatur
| T (K) | λmax | M gesamt |
|---|
Spektralbänder
Spektralbänder
UV: 10–380 nm · Sichtbar: 380–700 nm · IR: 700 nm–1000 μm (maximale Integration). Der Anteil <10 nm wird bei Bedarf angegeben.
Ergebnisse nach Band
Ergebnisse nach Band
| Band | Leistung (W/m²) | % |
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UV + Sichtbar + IR + Außerhalb der Bänder ≈ 100%.
Schritt für Schritt
Was ist ein Schwarzkörper?
Es ist ein idealer Emitter, der alle einfallende Strahlung absorbiert und Energie ausschließlich als Funktion seiner Temperatur emittiert.
Was ist der Unterschied zwischen Planck, Wien und Stefan–Boltzmann?
Planck beschreibt die vollständige Spektralverteilung, Wien liefert die Wellenlänge des Maximums und Stefan–Boltzmann verknüpft die Gesamtleistung mit T⁴.
Warum verschiebt sich der Peak mit der Temperatur?
Mit steigender Temperatur verschiebt sich die Verteilung zu kürzeren Wellenlängen (Wiensches Verschiebungsgesetz).
Was bedeuten die UV-, sichtbaren und IR-Bänder?
Es sind nicht überlappende Spektralbereiche: UV (10–380 nm), sichtbar (380–700 nm) und Infrarot (700 nm–1000 μm); der Anteil <10 nm wird bei Bedarf ebenfalls angegeben.
Warum kann ich die Grafik normalisieren?
Die Normalisierung teilt jede Kurve durch ihr Maximum, um Formen zu vergleichen, ohne dass die absolute Skala dominiert.
Welche Einheiten werden in der Ausgabe verwendet?
Mλ wird in W·m⁻³ (äquivalent zu W·m⁻²·m⁻¹) angegeben, mit λ in nm oder μm je nach Auswahl.
Welche Einschränkungen hat das Modell?
Es ist ein ideales Schwarzkörpermodell; reale Materialien können eine Emissivität unter 1 und spezifische Bänder aufweisen.
Ist die Integration exakt?
Es wird eine zusammengesetzte numerische Integration für Bildungszwecke verwendet; die Prozentsätze haben eine Toleranz von ca. 1%.