Закон Стефана-Больцмана
# A # = площа поверхні (# m ^ 2 # )# sigma # = Стефан-Больцман (# ~ 5.67 * 10 ^ -8Wm ^ -2K ^ -4 )# T # = температура поверхні (# K # )
Цей закон використовується для знаходження світності (швидкості вивільнення енергії) для об'єкта з урахуванням його температури поверхні. Цей закон передбачає, що тіло діє як радіатор чорного тіла (об'єкт, який випромінює енергію з усього спектру ЕМ)
Для даного об'єкта з постійною площею поверхні закон Стефана-Больцмана говорить про те, що світність пропорційна температурі, що підвищується до четвертої потужності.
Для чого застосовується закон Штефана Больцмана?
Закон Стефана-Больцмана L = AsigmaT ^ 4, де: A = площа поверхні (m ^ 2) sigma = Stefan-Boltzmann (~ 5,67 * 10 ^ -8Wm ^ -2K ^ -4) T = температура поверхні (K) Припускаючи, що об'єкт виступає як радіатор чорного тіла (об'єкт, який випромінює енергію з усього спектру ЕМ), ми можемо знайти швидкість випромінювання енергії (світності) з урахуванням площі поверхні об'єкта і температури поверхні. Якщо об'єкт є сферою (подібно до зірки), ми можемо використовувати L = 4pir ^ 2sigmaT ^ 4 Для даного об'єкта з постійною площею поверхні закон Штефана-Больцмана говорить, що світність пропорційна температурі, піднятій
Що таке константа Стефана Больцмана?
5.670367 × 10 ^ -8 кгс ^ -3 К ^ -4 Стефан Постійна Больцмана зазвичай позначається сигмою і є константою пропорційності в законі Стефана Больцмана. Тут k - константа Больцмана, h - постійна Планка, c - швидкість світла у вакуумі. Сподіваюся, що це допоможе :)
Як пов'язаний закон Стефана і закон Ньютона про охолодження?
Закон охорони Ньютона є наслідком закону Стефана. Нехай T і T '- температура тіла і оточення. Тоді по закону Стефана швидкість втрат тепла тіла задається, Q = sigma (T ^ 4-T '^ 4) = sigma (T ^ 2-T' ^ 2) (T ^ 2-T '^ 2) ) = sigma (T-T ') (T + T') (T ^ 2 + T '^ 2) = сигма (T-T') (T ^ 3 + T ^ 2T '+ T T' ^ 2 + T '3) Якщо надлишкова температура TT' мала, то T і T 'майже рівні. Отже, Q = sigma (T-T ') * 4T' ^ 3 = бета (T-T ') Так, Q опору (T-T'), який є законом Ньютона охолодження.