81 16Energieabstrahlung der Sonne 16 Energieabstrahlung der Sonne Abb. 16.2 E Messung der Solarkonstante Abb. 16.3 E Messwerte für den Temperaturanstieg in Abhängigkeit von der Bestrahlungszeit, wie sie mit einer Anordnung nach Abb. 16.2 erhalten wurden. Abb. 16.1 E Zur Berechnung der Sonnenleuchtkraft LS aus der Solarkonstanten S Sonnenstrahlung Ho lzp lat te ma ss ive r Al -Z yli nd er Papprohr Th er mo me te r 29 28 27 26 25 24 23 22 10 in °C t in min2 3 4 5 6 7 8 9 ϑ 26,4 r = 1 AE Sonne 1 m2 S = 1,367 m2 kW Eine Querschnittsläche des Metallzylinders wird berußt. Zur Vermeidung von Streustrahlung wird ein Papprohr oder ein schwarzes Kunststoffrohr aufgesetzt. Der Metallzylinder wird mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Thermometers versehen. Die Anordnung nach Abb. 16.2 wird nun so ausgerichtet, dass die Sonnenstrahlung senkrecht auf die berußte Oberläche des Metallzylinders fällt (lässt sich am Schatten des Rohrs auf der Holzplatte kontrollieren). Gemessen wird jetzt die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs. Daraus lässt sich die Solarkonstante berechnen: S Q t A c m t A c m A t = = = ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆· · · · · · ϑ ϑ 16.1 Solarkonstante Die Strahlungsleistung der Sonne, die im Abstand von 1 AE senkrecht auf eine Fläche von 1 m2 fällt, wird Solarkonstante S genannt (Abb. 16.1). Zur Bestimmung des ungefähren Werts dieser wichtigen Größe soll ein Versuch beschrieben werden, der sich mit relativ geringem Aufwand durchführen lässt. Eine Holzplatte wird mit einer Bohrung versehen, in die ein massiver Metallzylinder der Masse m, Querschnittsläche A und Wärmekapazität c gepresst wird. N u z u P rü fz w e c k e n E ig e n tu m d s C .C . B u c h n e r V e rl a g s