Wien-Gesetz Peak-Wellenlängen-Tool

Das Wiensche Verschiebungsgesetz besagt, dass die Wellenlänge mit der höchsten Strahlungsintensität eines Schwarzen Körpers umgekehrt proportional zu seiner absoluten Temperatur ist: λ_max = b/T. Die Konstante b beträgt etwa 2,8978 × 10⁻³ m·K. Wenn sich ein Stern oder Objekt erwärmt, erhöht sich seine thermische Energiedichte und verschiebt das Maximum seiner spektralen Emission zu kürzeren, energiereicheren Wellenlängen.

Dieses Werkzeug verwandelt den alltäglichen Zusammenhang von Farbe und Temperatur in eine Zahl. Die Alltagslogik steht dabei auf dem Kopf: Am Wasserhahn steht Rot für heiß und Blau für kalt – bei glühenden Körpern ist es umgekehrt. Ein kühler Körper glüht mattrot; erhitzt man ihn, wandert das Maximum über Orange und Gelb bis zu Blauweiß. Deshalb ist der rote Stern Betelgeuse (~3500 K) weit kühler als das blauweiße Rigel (~12000 K).

Das Wiensche Gesetz hat eine versteckte Falle: Die Wellenlänge, bei der ein Schwarzkörper sein Maximum hat, und die Frequenz seines Maximums beschreiben nicht dasselbe Photon. Das Sonnenspektrum hat sein Maximum in der Wellenlänge nahe 500 nm (grün), sein Frequenzspektrum aber bei etwa 880 nm (infrarot). Der Grund: Der Wechsel von Wellenlänge zu Frequenz staucht die Achse ungleichmäßig. Die von diesem Werkzeug angegebene „Spitzenfrequenz“ ν = c/λ_max ist also nicht das echte Maximum der Frequenzkurve.