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Level 3
Level 3 setzt die Grundlagen der Vektorrechnung, Differential- und Integralrechnung voraus. Geeignet für Studenten und zum Teil Abiturienten.

Illustration Spezifische Ausstrahlung der Sonne

Spezifische Ausstrahlung der Sonne
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Die Sonne strahlt Licht unterschiedlicher Wellenlänge aus: UV-Licht, rotes, grünes, blaues Licht und andere Wellenlängen. Wenn wir die Intensität vom Sonnenlicht all dieser verschiedener Wellenlängen messen und in einem Diagramm auftragen, dann bekommen wir (skizzenhaft) einen Verlauf wie in der Illustration gezeigt. Daraus kannst du ablesen, dass das blaue Licht, welches die Wellenlänge \( \class{blue}{ \lambda_{\text{max}}} \) hat, die höchste Intensität hat. Dieses Maximum der Kurve kann dazu benutzt werden, um die Sonnentemperatur mithilfe des Wien-Strahlungsgesetzes zu berechnen.

Genauer gesagt ist an der vertikalen Achse nicht die Intensität aufgetragen, sondern die sogenannte spektrale spezifische Ausstrahlung \( M_{\lambda} \), die die Ableitung der spezifischen Ausstrahlung \(M\) nach der Wellenlänge ist: \( M_{\lambda} = \frac{\text{d} M}{ \text{d} \lambda } \). Die spezifischen Ausstrahlung ist die von der Sonne abgegebene Strahlungsleistung \(\Phi\) pro Fläche \(A\), die die Sonne an der Erde erzeugt: \( M = \frac{\Phi}{A} \). In diesem Fall ist \(A\) die Sonnenfläche, die der Erde zugewandt ist.

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