Aktivität 2a: Versuch zum Strahlungsgleichgewicht

Einschätzung

Schönes Schülerexperiment um die Grundlagen des Strahlungsgleichgewichts zu verstehen. Ausgearbeitetes Arbeitsblatt (pdf) unter Klimawandelschule Passt zur Physik Klasse 9. Unbedingt notwendig für Aktivität 4: Theorie zur Temperatur der Erde.

Wird ergänzt durch Aktivität 2b: Strahlungsgleichgewicht bei weißer und schwarzer Oberfläche

In der 9. Klasse macht es evtl. Sinn an dieser Stelle nochmal kurz die Optik aus Klasse 7 und 8 zu wiederholen: Streuung, Absorption und Reflexion.

Dabei kann man den S.u.S bewusst zu machen, dass wir hier den Blickwinkel wechseln weg vom Reflektierten/ gestreuten Anteil hin zum absorbierten und anschließend als Wärmestrahlung ausgesendeten Anteil des Lichts.

Durchführung

Vorbereitung Rahmen aufbauen und ein Thermometer (analog oder digital) seitlich durch das Loch schieben.

Die blaue Kugel aufsetzen.

Ablauf

Beleuchten und 10 Minuten lang alle 20s lang messen. Messkurve erstellen.

Tipps und Tricks

Versuch lässt dich nicht neu starten. => vorher Verfahren gut besprechen.

Alle 30s messen ist für Schüler leichter.Im Testlauf war für die Schüler 80s nicht leicht erkennbr, da 1:20 auf der Uhr stand.

Mögliche Ergänzung aber mit Vorsicht:

Wenn man in der Sättigung nach ca. 15 Minuten den Glaskolben überstülpt, sieht man dass sich das Gleichgewicht nach oben verschiebt.

Man zeigt aber damit nur, dass durch das Glas Konvektion verhindert oder erschwert wird, also das Grundprinzip einen Gewächshauses. Das ist ja aber ja genau eine Fehlvorstellung, die durch den Begriff „Treibhauseffekt“ im Deutschen eh schon angelegt ist.

Dann stellt der Versuch nicht mehr die Umstände der Erde sinnvoll dar und das sollte man dann auch klar thematisieren.

Und deshalb überlegen, ob dieser Versuch an dieser Stelle wirklich sinnvoll ist, die Klimaproblematik sauber darzustellen.

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  Zusatzversuch mit Erlenmeyerkolben und Halterung aus dem Koffer

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