Strahlung

Strahlung ist
der Modus von Wärmeübertragung, welcher sich auf übertragene Energie von einer
Oberfläche auf deren Umgebung bezieht. Eine erhitzte Oberfläche von finiter
Temperatur, welche mit dem Medium einer abweichenden Temperatur interagiert, gibt
Energie in der Form von elektromagnetischen Wellen ab.
Thermische
Strahlung ist die Energie, die durch Materie generiert wird, welche höher als
die finite Temperatur ist. Während des Strahlungsprozesses passiert die
Übertragung von Energie am effizientesten in einem Vakuum und benötigt nicht
notwendigerweise die Anwesenheit eines stofflichen Mediums, wie bei der
Konduktion und Konduktionsprozessen.
Für ein besseres
Verständnis von thermischen Strahlungsprozessen werden wir uns weiters auf die
Emission von der festen Oberfläche konzentrieren.
Der Strahlungsprozess
einer Festkörperoberfläche [10] ist in Abb. 1 dargestellt. Nach dem Erhitzen von
einer festen auf eine höhere Temperatur (Ts), gibt die Oberfläche
Strahlung an die Umgebung ab. Diese abgegebene Strahlung heißt emissive Energie
(E) und kommt von der internen Energie der Materie und die Geschwindigkeit, mit
der die Energie abgegeben wird, wird in
Materie per Einheitsfläche (W/m2) gemessen. Der Festkörper kühlt ab,
bis er die Umgebungstemperatur erreicht hat (Tsur). Dies bedeutet,
dass der Festkörper sich in einem festen Equilibrium mit seiner Umgebung
befindet.
