Temperaturstrahlung

ISBN-13: 9783642883811 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 281 str.

Werner Pepperhoff

Opis

In dem vorliegenden Buch werden im wesentlichen die Zusammenhange zwischen Energie, Temperatur und W ellenlange der Strahlung behandelt. Aufbauend auf den festen Grundlagen der Thermodynamik fUhren die Gesetze del' Temperaturstrahlung (I. Teil) im Verein mit den Kenntnissen del' Strahlungseigenschaften del' Materie (II. Teil) zu zahlreichen wich tigen wissenschaftlichen und technischen Anwendungsmoglichkeiten, wie etwa die optische Pyrometrie und die Warmeiibertragung durch Strah lung, die im III. Teil mitgeteilt werden. Umgekehrt erlauben Unter suchungen iiber das optische Verhalten del' Materie weitgehende Riick schliisse auf deren atomistische und molekulare Konstitution. Die Theo rie, die den strukturellen Aufbau der Materie mit del' Entstehung del' optischen Spektren verkniipft, wird jedoch nur so weit behandelt, wie es dem Verfasser zum notwendigen Verstandnis des optischen Verhaltens del' Materie erforderlich erschien. Dabei solI die Theorie lediglich einen Rahmen bilden, in den sich die bunte Vielfalt del' Erscheinungen ein ordnen laBt. Das Buch wendet sich in erster Linie an den Praktiker, del' sich um fassend iiber die Erkenntnisse unterrichten mochte, die die physikalische Forschung auf dem Gebiet del' Temperaturstrahlung erarbeitet hat. Wenn es auch nicht moglich war, aIle Fragen der Temperaturstrahlung ein schlieBlich der experimentellen Methodik ausfUhrlich zu behandeln, so steht doch zu hoffen, daB mit Hilfe der angefUhrten Schrifttumshinweise der Weg zum vertieften Studium einzelner nur kurz erwahnter Probleme zu finden sein wird."

Spis treści

I. Teil: Gesetze der Temperaturstrahlung.- 1. Das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz.- 2. Die Verwirklichung des schwarzen Körpers.- 3. Die Gesetze der Hohlraumstrahlung.- a) Das Lambertsche Cosinusgesetz.- b) Das Plancksche Strahlungsgesetz.- c) Das Wiensche und Rayleigh-Jeanssche Strahlungsgesetz.- d) Das Wiensche Verschiebungsgesetz.- e) Das Stefan-Boltzmannsche Gesetz.- f) Die Strahlungskonstanten.- II. Teil: Die Strahlungseigenschaften der Materie.- 1. Wechselwirkung der Strahlung mit der Materie.- 2. Strahlung der Gase.- a) Allgemeines.- b) Einatomige Gase.- c) Bandenspektren der Molekülgase.- ?) Ultraviolette und sichtbare Spektren.- ?) Ultrarote Spektren.- d) Gesamtstrahlung der Gase.- 3. Metalloptik.- a) Optische Eigenschaften der Metalle im langwelligen Ultrarot.- b) Elektronengastheorie der Metalle.- ?) Näherung für kleine Wellenlängen (nahes Ultrarot, Sichtbares und Ultraviolett).- ?) Weitere Näherungen der Drudeschen Theorie.- c) Das Bändermodell der Metallelektronen.- d) Einfluß der Oberflächenbeschaffenheit.- e) Temperaturabhängigkeit des optischen Verhaltens.- f) Gesamtstrahlung der Metalle.- g) Flüssige Metalle.- h) Legierungen.- i) Dünne Metallschichten.- k) Oxydierte Metalle.- 4. Optik der Festkörper.- a) Elemente.- b) Ionenkristalle.- c) Oxyde.- d) Gläser.- e) Werk- und Baustoffe.- ?) Feuerfeste Stoffe.- ?) Heizleiter.- 5. Strahlung disperser Systeme.- a) Theorien der Optik disperser Systeme.- b) Optische Eigenschaften disperser Systeme.- ?) Systeme mit gasförmigen Dispersionsmitteln.- ?) Kolloider Kohlenstoff.- ?) Kondensierter Wasserdampf.- ?) Systeme mit flüssigen und festen Dispersionsmitteln.- III. Teil: Anwendungen der Strahlungslehre.- 1. Strahlungsmessungen.- a) Die Strahlungsempfänger.- ?) Thermische Empfänger.- ?) Photoelektrische Empfänger.- ?) Photographische Verfahren.- b) Strahlungsmessungen an schwarzen Körpern.- c) Energetische Strahlungsmessungen an nichtschwarzen Körpern.- d) Photometrische Messungen.- 2. Optische Pyrometrie.- a) Allgemeine Bemerkungen.- b) Gesamtstrahlungspyrometrie.- c) Teilstrahlungspyrometrie.- ?) Photometrische Teilstrahlungspyrometer.- ?) Energetische Teilstrahlungspyrometer.- d) Farbpyrometrie.- e) Die wahre Temperatur.- f) Strahlungsanalyse.- g) Optische Temperaturmessungen an durchsichtigen Medien.- ?) Gas- und Flammen-Temperaturmessungen.- ?) Optische Temperaturmessungen am Lichtbogen.- ?) Optische Temperaturmessungen an Gläsern.- 3. Die Wärmeübertragung durch Strahlung.- a) Allgemeine Gesetzmäßigkeiten.- b) Die Strahlung von Flammen.- c) Der Energietransport durch Strahlung in lichtdurchlässigen Medien.- ?) Die Eindringtiefe räumlich diffuser Strahlung in Glas.- ?) Der Strahlungsstrom im Glas.- ?) Strahlungsbeitrag an der Wärmeleitung in porösen Stoffen.- d) Strahlungsschutz.- Literatur.