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Physikaufgaben
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kathie~physik~1
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Anmeldungsdatum: 14.01.2007
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: 14 Jan 2007 - 17:52:37    Titel: Physikaufgaben

hallo,

habe folgende aufgaben zur vorbereitung auf den nächsten test (donnerstag, 18.1.07) bekommen,aber kann sie leider nicht allein lösen.
ich hoffe,dass mir jemand helfen kann/wird!

die aufgaben 2.1.1-2.1.3 habe ich bereits gelöst

vielen dank....



Temperaturstrahlung
2.1 Zur Abschätzung der Solarkonstanten wird ein am Boden geschwärzter, ansonsten
gut isolierter Erlenmeyerkolben durch senkrecht einfallende Sonnenstrahlung erwärmt.
Der Erlenmeyerkolben ist mit 150 ml Wasser gefüllt, der Bodendurchmesser
beträgt 8 cm. Die Wärmeaufnahme durch das Gefäß wird vernachlässigt.

2.1.1 Bei einer bestimmten Sonnenhöhe über dem Horizont
wurde innerhalb von 14 Minuten eine Temperaturerhöhung
um 5 K gemessen. Berechnen Sie daraus den
Wert der Solarkonstante.

2.1.2 Vergleichen Sie den berechneten Wert der Solarkonstante mit dem entsprechenden
Tabellenwert und analysieren Sie Fehler, die zu dem Wert in 2.1.1 geführt haben.

2.1.3 Die Wiederholung der Messung bei höherem Sonnenstand ergibt einen größeren
Wert für die Solarkonstante. Begründen Sie diese Tatsache.

2.2 Eine Möglichkeit zur Bestimmung der Oberflächentemperatur der Sonne liegt in der
Auswertung der spektralen Verteilung der Intensität in Abhängigkeit der Wellenlänge.
Die folgende Abbildung stellt diese Verteilung vereinfacht dar:



--> in der abbildung sind nur mehrere wellenlängen zu sehen in abhängigkeit der intensität der strahlung






2.2.1 Bestimmen Sie unter Verwendung der Darstellung näherungsweise die Oberflächentemperatur
der Sonne.

2.2.2 Tragen Sie in die Darstellung im Materialanhang die Intensitätsverteilung für das
Spektrum eines Roten Riesensterns mit einer Oberflächentemperatur von 4100 K
(Schedir im Sternbild Kassiopeia) ein. Erläutern Sie die wesentlichen Unterschiede
beider Kurven.

2.2.3 Bestimmen Sie den Radius des Roten Riesen, wenn dieser die 200fache Strahlungsleistung
der Sonne hat.

2.2.4 Neben Photonen jeglicher Energie erreichen uns von der Sonne auch Photonen mit
einer Energie von 5 keV. Aus welchem Temperaturbereich der Sonne stammen diese
Photonen und welchem Spektralbereich sind sie zuzuordnen?
Zur Kontrolle: S = 744 W•m-2
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