Temperatur verdoppeln
Das Maximum verschiebt sich zu einer halb so langen Wellenlänge. Die gesamte pro Quadratmeter abgestrahlte Leistung steigt um den Faktor 16.
Verfügbar, solange der doppelte Wert im Bereich des Experiments liegt.
Das Portal / Labor / Sternfarben
Eine Temperatur.
Ein ganzes Spektrum an Licht.
Verändern Sie die Temperatur und entdecken Sie, wie sich das Spektrum, die sichtbare Farbe und die abgestrahlte Leistung verändern.
Dieses Experiment verwendet einen idealen schwarzen Körper, um die kontinuierliche Strahlung eines Sterns anzunähern. Spektrallinien seiner Atmosphäre werden nicht simuliert.
Ein kontinuierliches Spektrum.
Gewähltes Modell Referenz bei 5 800 K, falls aktiviert
Der Nachtmodus verändert die angezeigten Farben. Wechseln Sie zum Farbvergleich in den normalen Modus zurück.
Die Farbe des schwarzen Körpers wird mit den CIE-1931-Farbwertfunktionen integriert. UV- und Infrarotstrahlung werden nicht in sichtbare Farben umgewandelt.
—Spektrales Maximum pro nm
—Gesamte Strahlungsleistung pro Flächeneinheit
Ein KontinuumAlle Wellenlängen tragen bei
Das Maximum ist keine einzelne vom schwarzen Körper ausgestrahlte Farbe.
Wohin geht die Energie?
Verteilung der gesamten ausgestrahlten Energie vor der Absorption durch eine Atmosphäre oder durch Staub.
Ultraviolett—Unter 380 nm
Sichtbar—380–780 nm
Infrarot—Über 780 nm
Didaktisch gewählte Grenzen und gerundete Prozentwerte. Diese Anteile erfassen das gesamte Spektrum, auch außerhalb des dargestellten Bereichs von 50 bis 3 000 nm.
Spektralwerte anzeigen
| Wellenlänge (nm) | Gewähltes Modell | Referenz bei 5 800 K |
|---|
Drei Experimente mit Licht.
Ein Maximum im Grünen?
Bei 5 500 K liegt das Maximum des Modells im grünen Bereich. Dennoch werden auch andere Wellenlängen ausgestrahlt: Ihre Mischung ergibt einen nahezu weißen Farbton.
Die Sonne finden
Die gerundete Referenz von 5 800 K nähert die effektive Temperatur der Sonne an. Dieses Kontinuumsmodell bildet nicht alle Besonderheiten des Sonnenspektrums nach.
Temperatur, Spektrum und Energie.
λmax = b / TDas Wiensche Verschiebungsgesetz gibt die Lage des Maximums von Bλ an. Hier gilt b ≈ 2,897772 × 10⁶ nm·K. Eine doppelt so hohe Temperatur halbiert diese Wellenlänge.
F = σ T⁴Das Stefan–Boltzmann-Gesetz gibt die gesamte Strahlungsleistung pro Flächeneinheit eines schwarzen Körpers an. Für die gesamte Leuchtkraft eines Sterns müsste auch seine Oberfläche bekannt sein.
Bλ(T) = (2hc²/λ⁵)
/ [exp(hc/λkT) − 1]Das Plancksche Strahlungsgesetz beschreibt das Kontinuum. In dieser Formel wird λ in Metern angegeben; anschließend rechnet das Werkzeug die Strahldichte auf einen Nanometer um.
Farbe ≠ Wellenlänge des MaximumsDie Reaktionen des Auges auf verschiedene Wellenlängen werden kombiniert. Ein thermisches Kontinuum wählt keine einzelne Spektralfarbe aus.
Modell, Farben, Daten und Quellen
Das Modell beschreibt einen idealen thermischen Strahler, keinen einzelnen Stern. Eine echte Sternatmosphäre fügt insbesondere Absorptionslinien hinzu. Staub, Rötung, Erdatmosphäre, Instrumente und die Anpassung des Auges werden nicht simuliert. Aus der Temperatur allein ergeben sich weder Alter noch Radius oder gesamte Leuchtkraft eines Sterns.
Die Farbe wird durch Integration der Planckschen Strahlung mit den CIE-1931-Funktionen für den 2°-Normalbeobachter von 360 bis 830 nm in Schritten von 1 nm berechnet, anschließend wird XYZ mit dem Referenzweiß D65 in sRGB umgewandelt. Die linearen Kanäle werden auf ihren Höchstwert normiert und vor der sRGB-Übertragungsfunktion auf den Farbraum begrenzt. Größe und Helligkeit der Scheibe sind normiert: Verglichen werden nur die Farbtöne. Dies ist eine Bildschirmvorschau, keine Vorhersage für das Nachtsehen und keine Fotografie.
Das Diagramm zeigt Bλ pro Nanometer von 50 bis 3 000 nm auf einer logarithmischen λ-Achse. Im Formmodus wird jede Kurve durch ihr eigenes Maximum geteilt. Im Leistungsmodus werden alle Werte durch dasselbe Maximum des schwarzen Körpers bei 5 800 K geteilt. Die senkrechte Achse passt sich an; die Bildschirmfläche ist kein Energieintegral über die Wellenlänge.
Die UV-, sichtbaren und infraroten Anteile verwenden die didaktisch gewählten Grenzen 380 und 780 nm; die Sehempfindlichkeit verändert sich allmählich. Sie werden durch die Substitution x = hc/(λkT) mit der Funktion x³/(exp(x)−1) über die gesamte Strahlung integriert. Sie werden nicht aus der Breite der gezeichneten Farbbänder abgeleitet.
SI-Konstanten: h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s; c = 299 792 458 m/s; k = 1,380649 × 10⁻²³ J/K. σ wird aus diesen Konstanten berechnet; für das Wellenlängenmaximum wird die Lösung 4,9651142317… der Wienschen Gleichung verwendet. Der CSV-Export enthält die physikalischen Werte und die Referenz bei 5 800 K unabhängig vom Anzeigemodus. Alle Berechnungen erfolgen lokal, ohne Konto und ohne Speicherung der Einstellungen.
Farbmetrische Daten: CIE 2019, Colour-matching functions of CIE 1931 standard colorimetric observer, International Commission on Illumination (CIE), Wien. DOI 10.25039/CIE.DS.xvudnb9b. Daten unter CC BY-SA 4.0. Anpassung: CSV-Werte als JavaScript-Array eingebunden, Lizenz beibehalten. Original-CSV · Metadaten und Lizenz · Angepasste Daten.
Referenzen abgerufen am 19. Oktober 2026: NASA/ESA/CSA · kontinuierliche Sternspektren ; NASA · Strahlungsgesetze ; NIST/CODATA 2022 · Konstanten ; sRGB-/ICC-Spezifikation, gehostet vom W3C ; NASA · Temperatur der Sonne ; ESO · Sternfarben und Wahrnehmung.
Das Experiment fortsetzen