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Lexikon Physik

Thermometer

Ein Thermometer ist ein Gerät zur Messung der Temperatur eines Körpers oder Systems.

Grundsätzlich kann man entweder das Thermometer solang in direkten Kontakt mit dem Messobjekt halten, bis es dessen Temperatur durch Wärmeleitung übernommen hat (Berührungsthermometer), die Energie der vom Objekt ausgehenden Wärmestrahlung bestimmen (Strahlungsthermometer) oder thermoelektrische Effekte ausnutzen. 

Beim Flüssigkeitsthermometer wird die Wärmeausdehnung einer Flüssigkeit in einem senkrecht stehenden zylindrischen Glasgefäß gemessen. Aus der Steighöhe wird mithilfe einer geeichten Skala die Temperatur abgelesen (Abb.). Geeignete Flüssigkeiten sind u. a. Quecksilber (Messbereich –35 bis +600 °C), gefärbter Alkohol (–100 bis +70 °C) oder Pentan (bis –200 °C). Auch das Gasthermometer beruht auf der thermischen Ausdehnung, in diesem Fall eines Gases. Gasthermometer sind sehr genau, aber unhandlich und deshalb vor allem zum Eichen anderer T. geeignet.

Thermometer - Abbildung 1

Beim Bimetallthermometer (ebenfalls ein Berührungsthermometer) wird die Ausdehnung eines Festkörpers, und zwar eines Bimetallstreifens, genutzt. Dieser verbiegt sich aufgrund unterschiedlich starker innerer Spannungen bei einer Temperaturänderung; mit einem Zeiger und einer geeichten Skala lässt sich daraus wiederum die Temperatur ablesen (Abb.).

Thermometer - Abbildung 2

Zu den Strahlungsthemometern zählt z. B. das Bolometer, das prinzipiell für jede Art von elektromagnetischer Strahlung geeignet ist, und das Pyrometer, das durch Farbvergleich die Wellenlänge der Wärmestrahlung und daraus die Temperatur der Strahlungsquelle bestimmt (Strahlungsgesetze). Die meisten T. sind jedoch Berührungsthermometer.

Zu den elektrischen Thermometern zählen das Thermoelement, das den Seebeck-Effekt ausnutzt, und das Widerstandsthermometer, das auf der Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands beruht. Magnetische Thermometer. sind in der Tieftemperaturphysik von großer Bedeutung. Sie beruhen auf der Temperaturabhängigkeit der magnetischen Suszeptibilität. Eine solche Temperaturmessung hängt physikalisch gesehen eng mit der Erzeugung tiefster Temperaturen durch adiabatische Entmagnetisierung zusammen.

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