Wie entsteht Strahlung?

Strahlung entsteht im Prinzip durch Molekularbewegungen. Die Temperatur eines festen Körpers, einer Flüssigkeit oder eines Gases gibt an, wie stark diese Bewegungen sind.

Falls es keine Molekularbewegungen mehr gäbe, wäre der absolute Nullpunkt von 0K erreicht. Je höher die Temperatur und somit die Geschwindigkeit der zusammenstoßenden Materieteilchen ist, desto heftiger sind die Stöße. Dadurch entstehen Veränderungen am Elektronengefüge, d.h. Elektronen können in einen angeregten Zustand gelangen.

Einem Elektron, welches sich auf einer bestimmten Bahn in der Atomhülle befindet, wird durch den Stoß Energie zugeführt, wodurch es auf ein höheres Energieniveau gelangt. Aus diesem angeregten Zustand kehrt das Elektron sehr schnell wieder in seinen Ausgangszustand zurück. Die zuvor aufgenommene Energie wird nun in Form eines Strahlungsquants ausgesandt. 

Weitere Anregungszustände sind Schwingungen und Rotationen der Moleküle. Der angeregte Zustand ist ebenso sehr kurz. Bei der schnellen Rückkehr in den Ausgangszustand wird auch ein Strahlungsquant abgegeben.

Elektronenanregungen sind sehr energiereich. Daher senden die Elektronen sehr kurzwellige Strahlung aus. Schwingungen und Rotationen sind weniger energiereich. Sie sind für die Emission infraroter und langwelliger Strahlung verantwortlich. Energiereiche Vorgänge folgen aus heftigen Stößen, also muss die Umgebungstemperatur höher sein. Somit kann man zusammenfassend sagen:

Einem heißen Milieu entspringt kurzwellige, einem kühleren dagegen langwellige Strahlung.

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