PhysProf - Plancksches Strahlungsgesetz - Wellenlänge - Intensität - Temperatur

PhysProf - Physik-Software - Plancksches Strahlungsgesetz

Fachthema: Plancksches Strahlungsgesetz

PhysProf - Optik - Eine Software zur Visualisierung physikalischer Sachverhalte mittels Simulationen und 2D-Animationen für den Physikunterricht.

Eine Anwendung, welche unter anderem als Begleiter beim Maschinenbau-Studium oder Elektrotechnik-Studium zur Erlangung tiefergreifenden Fachwissens der Physik eingesetzt werden kann.

PhysProf - Physikprogramm mit Animationen - Plancksches Strahlungsgesetz

Online-Hilfe für das Modul
zur Durchführung von Analysen bzgl. der Gesetzmäßigkeiten beim Planckschen Strahlungsgesetz.

Dieses Teilprogramm ermöglicht die Durchführung interaktiver Analysen zu diesem Fachthema und eine Untersuchung der entsprechenden physikalischen Sachverhalte.

PhysProf - Programm zur Visualisierung physikalischer Sachverhalte 

Weitere relevante Seiten zu diesem Programm


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Themen und Stichworte zu diesem Modul:

Strahlungsgesetz - Planck-Konstante - Plancksche Konstante - Plancksches Wirkungsquantum - Schwarzer Strahler - Schwarzer Körper - Intensität - Wellenbereiche - Temperatur - Stahlungskonstante - Strahlungsleistung - Strahlungsintensität - Strahler - Leistung - Wellenlänge - Boltzmann-Konstante - Lichtintensität - Rechner - Bild - Grafik - Berechnung - Einheit - Physikalische Einheit - Darstellen - Grafische Darstellung

 
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Plancksches Strahlungsgesetz


Das Modul [Optik] - [Plancksches Strahlungsgesetz] bietet die Möglichkeit Berechnungen und Analysen zum Planckschen Strahlungsgesetz durchzuführen.

PhysProf - Plancksches Strahlungsgesetz - Wellenlänge - Intensität - Temperatur - Fläche - Leistung

Flächige Darstellung

PhysProf - Plancksches Strahlungsgesetz - Wellenlänge - Intensität - Temperatur - Linie - Leistung

Liniendarstellung

Dieses Gesetz beschreibt die Strahlungsleistung eines schwarzen Strahlers als Funktion von Temperatur T und Wellenlänge λ.

Planck - Strahlungsgesetz - Gleichung

Hierbei sind:

dP: Leistung (abgestrahlt in Wellenbereich λ bis λ + dλ) [W]

h: Planck-Konstante [J·s]

c0: Lichtgeschwindigkeit in Vakuum [m/s]

λ: Wellenlänge der Strahlung [m]

k: Boltzmann-Konstante [J/K]

T: Temperatur des Strahlers [K]

A: Fläche des Strahlers [m²]

e: Eulersche Zahl

dλ: Intervallbreite
 

Die abgestrahlte Leistung nimmt mit höherer Temperatur zu (ihr entspricht die Fläche unter der Kurve) und das Maximum verschiebt sich zu den kürzeren Wellenlängen.

Diese Entdeckung Planck's im Jahre 1900 gilt als Geburtsurkunde der Quantenmechanik, da er zur Erklärung der empirisch gefundenen Formel annahm, dass Licht nicht kontinuierlich, sondern diskret in Quanten (Photonen) aufgenommen und abgegeben wird.
 

Programmbedienung

Das Programm bietet zwei Möglichkeiten sich diese Zusammenhänge grafisch zu veranschaulichen.

Wählen Sie den Kontrollschalter Flächig, so wird die Darstellung als gefüllte Fläche mit Spektralfarben für einen einzelnen Temperaturwert ausgegeben. Aktivieren Sie hingegen den Kontrollschalter Linie, so wird eine Kurvenschar mit Strahlungsintensitätskurven dargestellt und es stehen Eingabefelder für mehrere Temperaturwerte zur Verfügung. Mit Hilfe des dafür vorgesehenen Rollbalkens Bereich können Sie den Darstellungsbereich beeinflussen.

Nach einer Bedienung des Schalters Berechnen werden die Intensitäten für verschiedene Wellenlängen mit der im obersten Eingabefeld eingetragenen Temperatur T1 errechnet und in einer Liste ausgegeben. Im Diagramm werden die ermittelten P-Werte für Intensitäten multipliziert mit dem Faktor 104 dargestellt.
 

Kurzbeschreibungen einiger Module zu entsprechenden Themenbereichen

Eine kleine Übersicht in Form von Bildern und kurzen Beschreibungen über einige zu den einzelnen Fachthemengebieten dieses Programms implementierte Unterprogramme finden Sie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Mechanik Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Elektrotechnik Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Optik - Kurzinfos zum Themengebiet Thermodynamik sowie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zu sonstigen Themengebieten.

 

Nützliche Infos zu diesem Themengebiet

 

Hilfreiche Informationen zu diesem Fachthema sind unter Wikipedia - Plancksches Strahlungsgesetz zu finden.
 

Video

 

Nachfolgend finden Sie ein Video zu diesem Fachthema, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks
auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.

Implementierte Module zum Themenbereich Optik


Reflexion - Lichtbrechung - Zerstreuungslinse - Sammellinse - Hohlspiegel - Reflexion am Spiegel - Beugung am Spalt - Plancksches Strahlungsgesetz
 

Weitere Produkte
  
Nachfolgend aufgeführt finden Sie Kurzinfos zu weiteren von uns entwickelten Produkten.
 
MathProf 5.0
Mathematik interaktiv

 
MathProf 5.0 ist ein Programm für alle, die die Aufgabe oder das Ziel haben, sich mathematische Sachverhalte auf einfache Weise zu verdeutlichen. Zudem spricht es diejenigen an, die sich für Mathematik interessieren, oder mathematische Probleme verschiedenster Art zu lösen haben und von grafischen 2D- und 3D-Echtzeitdarstellungen sowie Animationen beeindruckt sind. Es eignet sich insbesondere dafür, um interaktive grafische Untersuchungen sowie numerische Berechnungen zu entsprechenden Fachthemen durchführen zu lassen. Mehr als 300 verschiedene Unterprogramme decken die mathematischen Themenbereiche Analysis, Geometrie, Trigonometrie, Algebra, Stochastik, 3D-Mathematik und Vektoralgebra großflächig ab.
 

Bilder zum Programm MathProf 5.0 - Analysis - Trigonometrie - Algebra - 3D-Mathematik - Stochastik - Vektoralgebra


Durch die Nutzbarkeit vieler implementierter grafischer Features bestehen vielseitige gestaltungstechnische Möglichkeiten, ausgegebene Grafiken in entsprechenden Unterprogrammen auf individuelle Anforderungen anzupassen. Durch die freie Veränderbarkeit von Parametern und Koordinatenwerten bei der Ausgabe grafischer Darstellungen, besteht in vielen Modulen zudem die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Gebilden und Zusammenhängen manuell oder durch die Verwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.

Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 1600 Seiten.


Eine Übersicht aller in MathProf 5.0 zur Verfügung stehender Programmteile finden Sie im MathProf - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
 
Zum Inhaltsverzeichnis von MathProf 5.0
 
Kurzinfos zu Inhalten einiger in MathProf 5.0 eingebundnener Unterprogramme erhalten Sie unter:
 
Videos zu einigen in MathProf implementierten Modulen finden Sie unter:
 

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