Das Wiensche Verschiebungsgesetz - spektrale Aufnahme der Schwarzkörperstrahlung

Im Versuch P5.5.2.4 wird in einer Glühlampe ein elektrischer Leiter durch elektrischen Strom aufgeheizt und dadurch zum Leuchten angeregt. Das emittierte Spektrum ist kontinuierlich und kann mit dem planckschen Strahlungsgesetz beschrieben werden. Das Strahlungsmaximum der Strahlung verschiebt sich mit steigender Temperatur T gemäß dem Wienschen Verschiebungsgesetz
λ_max= 2,9 · 10^-3 m·K / T
zu kleineren Wellenlängen hin; zugleich erhöht sich der Maximalwert der Strahlung. Bei den in normalen Glühlampen erreichbaren Temperaturen von etwa 2300 bis 2900 K liegt das Strahlungsmaximum im infraroten Spektralbereich. Halogenlampen erreichen eine etwas höhere Betriebstemperatur von ca. 3000 K.
Im Versuch werden die Spektren einer Halogenlampe bei unterschiedlichen Leistungen aufgenommen. Durch die Angabe der Farbtemperatur bei der Nennspannung 12 V kann die Wellenlängenabhängigkeit der Spektrometerempfindlichkeit bestimmt und der Intensitätsverlauf der Spektren korrigiert dargestellt werden. Anschließend wird die an die Halogenlampe angelegte Spannung schrittweise reduziert. Durch Anpassen einer geeigneten Fitfunktion wird jeweils die Farbtemperatur der Lampe bestimmt.