Forum:  Atom-, Kern-, Quantenphysik
Thema: Planck'sche Strahlungsformel
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peterpacult
Aktiv
Dabei seit: 04.05.2020
Mitteilungen: 35
Themenstart: 2020-11-30 09:29

Hallo,

ich soll die Planck'sche Strahlungsformel interpretieren und tu' mich mit dem Begriff "interpretieren" schwer...

Für mich ist die Aussage der Planck'schen Strahlungsformel eindeutig:

$$w_{\nu, T} = \frac{8\pi}{c^3} \nu^3 \frac{h}{exp(\frac{1}{k_B T} h \nu) -1}$$
Das plancksche Strahlungsgesetz gibt für jede Temperatur die Verteilung der elektromagnetischen Energie der Wärmestrahlung eines schwarzen Körpers in Abhängigkeit von der Frequenz der Strahlung des Körpers an.

Was gibt es da sonst noch zu interpretieren?

Für Hilfe/Ansätze wäre ich sehr dankbar!

Viele Grüße

Peter


Vercassivelaunos
Senior
Dabei seit: 28.02.2019
Mitteilungen: 1184
Beitrag No.1, eingetragen 2020-11-30 10:57

Hallo peterpacult,

du könntest beispielsweise qualitativ untersuchen, wie sich die Formel auswirkt, und das in einen physikalischen Gesamtkontext einordnen. Wie verhält sich die Spektrale Energiedichte für hohe Frequenzen, wie für niedrige? Für welches Verhalten sorgt Plancks Annahme einer Quantisierung der Energie in jeder Mode? Wie unterscheidet sich das Plancksche Strahlungsgesetz entsprechend vom Rayleigh-Jeans-Gesetz, welche Probleme werden dadurch behoben? Gibt es eine endliche Gesamtstrahlungsleistung? Wenn ja, von welcher Größe hängt sie ab? In welchem Bereich hat die Quantisierung nur geringe Auswirkungen? Entsprechend: wo verhalten sich die Gesetze von Planck und Rayleigh-Jeans gleich?
Gibt es eine Frequenz, bei der die Strahlungsdichte maximal ist? Von welcher Größe hängt sie ab, und wie? Passt das zum Wienschen Verschiebungsgesetz?

Es gibt bestimmt auch noch mehr, aber das sind mal die interessanten Dinge, die mir spontan einfallen. Im Wesentlichen geht es darum, die Formel nicht einfach nur als Formel stehenzulassen, denn das ist keine Physik. Vielmehr solltest du überlegen: Welche Physik nimmt Einfluss auf den Zusammenhang, und welche Physik bewirkt der Zusammenhang?

Viele Grüße
Vercassivelaunos




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Druckdatum: 2021-02-25 00:11