【斯特凡玻尔兹曼常数是多少】斯特凡-玻尔兹曼常数(Stefan-Boltzmann constant)是一个在热力学和辐射物理学中非常重要的物理常数,用于描述黑体辐射的功率与温度之间的关系。它在计算物体的热辐射能力时起着关键作用。
该常数以奥地利物理学家约瑟夫·斯特凡(Josef Stefan)和路德维希·玻尔兹曼(Ludwig Boltzmann)的名字命名,是热辐射定律的核心参数之一。斯特凡-玻尔兹曼定律指出,一个黑体单位面积上辐射的总功率与其绝对温度的四次方成正比,公式为:
$$ P = \sigma A T^4 $$
其中:
- $ P $ 是辐射功率,
- $ \sigma $ 是斯特凡-玻尔兹曼常数,
- $ A $ 是物体表面积,
- $ T $ 是物体的绝对温度(单位:开尔文)。
以下是关于斯特凡-玻尔兹曼常数的详细信息总结:
项目 | 内容 |
名称 | 斯特凡-玻尔兹曼常数 |
符号 | $ \sigma $ |
数值(SI单位制) | $ 5.670374419 \times 10^{-8} \, \text{W} \cdot \text{m}^{-2} \cdot \text{K}^{-4} $ |
定义 | 黑体辐射功率与温度四次方的关系系数 |
单位 | 瓦特每平方米开尔文四次方(W/(m²·K⁴)) |
应用领域 | 热力学、天体物理学、工程热学等 |
历史背景 | 由斯特凡通过实验得出,玻尔兹曼通过理论推导进一步确认 |
斯特凡-玻尔兹曼常数的精确值是通过现代实验和理论计算不断修正的结果,目前国际标准值是由国际科学界共同认可的。这一常数不仅在基础物理研究中具有重要意义,在实际应用中如太阳能系统设计、恒星温度测量等领域也广泛应用。
通过了解斯特凡-玻尔兹曼常数的定义、数值及其应用场景,我们可以更好地理解物体热辐射的基本规律,并在相关技术中加以利用。