Ver­su­che

 

Wär­me­strah­lung, auch In­fra­rot- oder kurz IR­Strah­lung, ver­hält sich wie Licht, aber man kann sie nicht sehen, nur spü­ren. Eine Viel­zahl von tech­ni­schen Ge­rä­ten ver­wen­det IR wie zum Bei­spiel die meis­ten Fern­be­die­nun­gen (re­mo­te con­trol ☺), Wär­me­bild­ka­me­ras, ei­ni­ge Fie­ber­ther­mo­me­ter, … Jeder Kör­per strahlt sie ab und jeder Kör­per nimmt sie auf, mal mehr, mal we­ni­ger. Sie trans­por­tiert En­er­gie und Wärme. Sie lie­fert die Er­klä­rung für viele Er­schei­nun­gen/Phä­no­me­ne in Dei­ner Um­welt, die sonst nicht zu ver­ste­hen sind: „Warum wärmt ein La­ger­feu­er, ob­wohl die Luft zwi­schen Dir und dem Feuer kalt bleibt?“, „Warum ge­frie­ren Front­schei­ben von Autos schnel­ler als die Sei­ten­fens­ter, und das bei Luft­tem­pe­ra­tu­ren über 0°C?“, ... Das fol­gen­de Ex­pe­ri­ment hilft Dir, die Wär­me­strah­lung bes­ser zu ver­ste­hen.

Der Auf­bau

In der Skiz­ze siehst Du einen Hohl­spie­gel. Diese Spie­gel re­flek­tie­ren alles Licht, das par­al­lel zu ihrer Achse ein­fällt, in den Brenn­punkt (bün­deln oder fo­kus­sie­ren). Um­ge­dreht wird alles Licht, dass vom Brenn­punkt kommt, par­al­lel ab­ge­strahlt. Stellt man 2 glei­che Spie­gel ge­gen­über, so wird des­we­gen das Licht vom Brenn­punkt des Spie­gels 1 in den Brenn­punkt des Spie­gels 2 ge­lei­tet.

Ver­such 1

! Ach­tung !: Nicht län­ger di­rekt in die Lampe schau­en

Schal­te die Lampe über das Netz­ge­rät ein.

• Prüfe mit einem Blatt Pa­pier, wel­chen Weg das Licht auf dem Weg zum an­de­ren Hohl­spie­gel nimmt.
• Wel­chen Weg nimmt das Licht di­rekt von der Lampe?
• Wel­chen Weg nimmt das re­flek­tier­te Licht?
• Suche den Brenn­punkt des Spie­gels 2.
• Aus wel­cher Rich­tung kommt das meis­te Licht?
• Ver­de­cke mit der Pappe Teile des Licht­we­ges.
• Was än­dert sich am Brenn­punkt?
• ……………………

Schal­te die Lampe ab, mon­tie­re sie wie im Bild ge­zeigt ab und lege sie auf den vor­ge­se­he­nen Platz.

Ver­such 2

! Ach­tung !: Der Gas­bren­ner ist sehr heiß. Auch die er­hitz­te Kugel ist ex­trem heiß und kühlt nur lang­sam ab!

Hand­schu­he be­nut­zen

Die Lampe wird jetzt durch die Stahl­ku­gel er­setzt. Sie wird hier­zu oben ein­ge­hängt und mit der Fest­stell­schrau­be ge­si­chert! (Po­si­ti­on be­ach­ten) An­schlie­ßend den Gas­bren­ner an­zün­den ( wenn Du Dir un­si­cher bist, wie das geht und was zu be­ach­ten ist, frage bitte Dei­nen Leh­rer ). Er­hit­ze die Kugel ca. 2 min von unten, schal­te den Gas­bren­ner ab und stel­le ihn zu­rück auf sei­nen Platz.

• Prüfe mit dem Hand­rü­cken in der Nähe der Kugel, ob Du die Strah­lung spü­ren kannst (Nähe heißt nicht DRAN)
• Be­we­ge Deine Hand wei­ter weg und wie­der näher dran. Was be­merkst Du?
• Prüfe nun das Ge­biet in der Nähe des Brenn­punk­tes des 2. Spie­gels.
• Kannst Du die Strah­lung spü­ren?
• Aus wel­cher Rich­tung kommt sie?
• ……..
• Nimm das Be­cher­glas mit Was­ser und kühle die Kugel min. 2 min ab.
  
  ! Ach­tung ! Nicht er­schre­cken, es zischt und dampft Spürst Du die Strah­lung immer noch?

Auf­räu­men

Mon­tie­re die Kugel und die Lampe wie­der auf den alten Platz. Achte dabei auf die Mar­kie­run­gen auf den Stan­gen für die rich­ti­ge Po­si­ti­on. Stel­le alles wie­der zu­rück an sei­nen Platz, auch die Lampe.

Ich hoffe, es hat Dir Spaß ge­macht! Jetzt zu­rück zum Leh­rer und aus­tra­gen.

Jetzt kannst Du die fol­gen­den Fra­gen si­cher be­ant­wor­ten.

 

Ver­su­che her­un­ter­la­den [pdf][491 KB]