Strahlung

iDevice icon

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.