Physikalische Experimente zum Treibhauseffekt

Eine Darstellung für den Unterricht in der Sekundarstufe I

5.4.1 Freihandversuch zur Bestimmung der Solarkonstanten

Grundlage:
Die Solarkonstante S₀ gibt an, wieviel Leistung die Sonne auf eine senkrecht zur Richtung ihrer Strahlung stehende Fläche auf der Erdbahn strahlt; ihr Wert beträgt S₀ = 1,376 kW/m² .

Die von einer kugelförmigen Strahlungsquelle verursachte Beleuchtungsstärke ist proportional zum reziproken Quadrat des Abstandes der Empfängerfläche vom Kugelmittelpunkt (1/r² - Abstandsgesetz).

Aufbau und Ablauf: Arbeitsblatt

Ergebnis:
Es ergeben sich erfahrungsgemäß Werte von etwa 1 kW/m² für die Solarkonstante. Ursachen für Abweichungen vom oben genannten Wert sind
- die Wärmeabgabe der Lampe durch Konvektion
- die nicht isotrope Abstrahlung der Lampe z.B. durch ihre Fassung
- eine fehlerhafte Angabe der Glühlampenleistung
- der Einfluß der Erdatmosphäre, die einen merklichen Teil der Sonnenstrahlung absorbiert.

Haben Sie Fragen, Anregungen oder Kritik, so schreiben Sie an Dieter Kasang
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