Hoi,
erstmal danke für die Antwort.
Post by Ralf KusmierzSo aus dem Bauch heraus: Eine spektrale Leistungsdichte ist immer über
ein d_lambda oder ein d_ny definiert - bist Du sicher, daß das
spektrale Fenster bei allen Wellenlängen gleich breit ist? Und dann
ist es auch so, daß das Maximum über d_ny bei einem Schwarzen Strahler
an einer anderen Stelle sitzt als das über d_lambda (nachrechnen).
Wenn wir unter dem spektralen Fenster dasselbe verstehen (Breite des
Spektrums, das jeweils gemessen wird), dann ist das überall gleich
breit. Das erreich ich eben über das Mitdrehen des Prismas.
Post by Ralf KusmierzSchließlich: ist die Annahme, daß die Glühlampe ein schwarzer (bzw.
grauer) Strahler ist, überhaupt richtig? Dagegen spricht erstens der
metallische Glanz auch von Wolfram, der im IR-Bereich die Emissivität
herabsetzen sollte (Metalle sind auch optisch keine Lambert-Strahler),
zweitens die geometrische Behinderung der Abstrahlung von langwelligem
IR aufgrund des sehr kleinen Durchmessers des doppelt gewendelten
Glühfadens, und drittens der Einfluß des Lampenglases.
Nein, die Glühlampe ist kein perfekter schwarzer Strahler, aber für
unseren Fall sollte es reichen. Es soll in dem Versuch halt einfach
darum gehen, das Maximum des Spektrums zu bestimmen, um daraus die
Temperatur zu berechnen.
Das Birnenglas habe ich extra ins Labor gegeben, damit die das im
Spektrometer mal durchmessen. Absorption gibts da erst im fernen
Infrarot, also außerhalb unseres Meßbereichs.
Post by Ralf KusmierzDie saubere Lösung wäre, Deinen Meßaufbau zunächst zu kalibrieren,
entweder mit Normallichtquellen oder mit einem als Hohlraumstrahler
geeigneten Ofen.
Das wird bald schon zu viel Aufwand...
Post by Ralf KusmierzDie andere Frage ist, ob Du überhaupt das direkte
Licht des sehr dünnen Glühfadens erwischt und nicht etwa irgendwelches
selektiv reflektierte.
Das Licht geht erst durch eine Lochblende und auf einen Hohlspiegel,
um paralleles Licht zu erzuigen. Danach sitzt noch eine relativ breite
Lochblene (~5mm), die nur das Licht aus dem Mittelbereich der Wendel
in Richtung Prisma durchläßt. Streulicht kann es eigentlich nicht
geben, das Glas der Birne ist klar und das Gehäuse drum herum ist
schwarz lackiert, reflektiert also nichts. Wobei ich mich da auch
schon gefragt hab, ob wir uns dadurch nicht noch nen zweiten schwarzen
Körper einhandeln...
Post by Ralf KusmierzDie Wendel ist auf der Innenseite deutlich heißer als außen, das macht
wenigstens 100 K Unterschied aus und hat wegen der T-Abhängigkeit
erheblichen Einfluß auf die Spektralverteilung.
Ja, deshalb bilden wir ja auch nur einen möglichst kleinen Bereich der
Wendel ab.
Grad hab ich mal versucht, statt des Prismas ein Gitter zu verwenden,
falls das Prisma doch absorbiert. Aber dann ist die Lichtausbeute so
gering, daß ich das Spektrum mit dem verwendeten Bolometer kaum noch
messen kann...
Nochmal zum Meßverfahren:
Ich kalibriere erst einmal, indem ich Schmalbandfilter bekannter
Wellenlänge in den Strahlengang setze und den Winkel messe, unter dem
ich die Spektrallinie dann sehe. Das mach ich für 4-5 Filter und mach
'ne lineare Regression, da ich jetzt mal davon ausgehe, daß die
Winkel-Wellenlängen-Abhängigkeit linear ist.
Dann nehm ich die Filter aus dem Strahlengang und vermeß das ganze
Spektrum, meß also die Intensität in Abhängigkeit des Winkels, den ich
ja über die vorher durchgeführte Kalibration leicht in eine
Wellenlänge umrechnen kann.
Hier sind mal zwei Messungen mit einer 150W-Birne mitsamt der zur
(nach dem Wienschen Verschiebungsgesetzt bestimmten) Temperatur
gehörenden Planck-Kurve:
http://www.fsr.physik.uni-goettingen.de/~husser/messung1.pdf
Was leider sowieso auffällt ist, daß die theoretische Kurve erheblich
breiter ist als die beiden gemessenen und die sowieso nicht wirklich
nach einer Planck-Funktion aussehen...
bye,
Tim-Oliver
