Glut (Lichtausstrahlung)

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Je heißer die Glühwendel ist, desto weißer strahlt sie.
Glühende Radreifen in unterschiedlichem Abkühlzustand

Als Glut oder Glühen bezeichnet man die sichtbare Strahlung, die erhitzte Körper aussenden. Der Zustand solcher Körper wird Inkandeszenz genannt.[1] Mit steigender Temperatur verschiebt sich das Spektrum des ausgestrahlten Lichts hin zu kürzeren Wellenlängen, das Licht wird "blauer" (siehe auch Wiensches Verschiebungsgesetz).

Das Strahlungsverhalten heißer Metalle entspricht annähernd dem eines Schwarzen Körpers. Aus der Farbe der Strahlung kann auf die Temperatur geschlossen werden (Prinzip eines Pyrometers). Bei der Eisenverhüttung ist folgende Einteilung der Glühfarben üblich:

  • Unterhalb 400 °C: unsichtbare Infrarotstrahlung
  • 400 °C: durch Nachtsehen farblose Grauglut, nur im Dunkeln wahrnehmbar
  • 525 °C: Beginnende Rotglut
  • 700 °C: Dunkle Rotglut (ca. 1,5 cd/m²)
  • 800 °C: Helle Rotglut (ca. 14 cd/m²)
  • 1100 °C: Gelbglut (ca. 1.700 cd/m²)
  • 1300 °C: beginnende Weißglut (16.000 cd/m²)
  • 1500 °C: volle, blendende Weißglut (knapp 100.000 cd/m²)
  • 2000 °C: (2.000.000 cd/m²)
  • 3000 °C: (60.000.000 cd/m²)
  • 4000 °C: (375.000.000 cd/m²)
  • 5000 °C: (1.200.000.000 cd/m²)
  • 5400 °C: Neutrales Weiß (1.700.000.000 cd/m²)
  • 6000 °C: (2.600.000.000 cd/m²)
  • 8000 °C: (7.300.000.000 cd/m²)

Die Bezeichnungen der Glutfarben sind nicht allzu wörtlich zu nehmen. Tatsächlich ist das Licht auch bei 1500 °C Schwarzkörpertemperatur keine gleichmäßige Mischung von sichtbarem Licht aller Wellenlängen. Allerdings wird durch die blendende Helligkeit die Farbwahrnehmung des menschlichen Auges getäuscht, da die hohe Lichtintensität alle bestrahlten Farbrezeptoren der Netzhaut anregt und somit einen weißen Lichteindruck erzeugt. Der Widerschein auf einer weißen Fläche erscheint rötlich.

Tatsächliche Weißglut, also etwa gleiche Anteile im roten und im blauen sichtbaren Bereich, wird erst oberhalb von etwa 7000 °C erreicht. Das Licht der Sonne mit 5500 °C (5778 K) beispielsweise ist fast weiß mit einem etwas kleineren Blauanteil und damit einem gelblichen Eindruck, wenn man es in seiner Helligkeit stark reduziert.

Trivia

  • Obwohl nach Strahlungsgesetz die gesamt abgestrahlte Energie mit der 4. Potenz der Temperatur steigt, steigt die visuelle Helligkeit extrem heißer Strahler (einige zigtausend Kelvin) nur noch linear mit der Temperatur, da ein Großteil der Strahlung als unsichtbare UV- und Röntgenstrahlung emittiert wird.
  • Weiterhin hat dieses Licht dann auch eine von der Temperatur unabhängige bläuliche Farbe.

Beispiele

  • Der Glaskolben einer Halogenlampe erreicht Temperaturen von mehr als 500 °C, dennoch strahlt er nicht im sichtbaren Bereich. (siehe Schwarzer Strahler).

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Lueger, Otto: Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften. Bd. 5, S. 196–197, Eintrag zu Inkandeszenz

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