قانون اشتفان‐بولتسمان

قانون استفان-بولتزمن (به انگلیسی: Stefan–Boltzmann law) رابطهٔ بین مقدار کل انرژی ای را که یک جسم از خود تابش می‌کند و دما بیان می‌کند. طبق این قانون کل انرژی تابیده شده از واحد سطح جسم سیاه در واحد زمان با توان چهارم دمای آن جسم بر حسب کلوین متناسب است و با معادله زیر بیان می‌شود:

j^{\star }=\epsilon \sigma T^{4}

که در آن:

$j^{\star }$ : آهنگ تابش گرما

$T\;$ : دمای ترمودینامیکی (بر حسب کلوین)

$\epsilon \;$ : ثابت گسیلندگی جسم

$\sigma \;$ : ثابت استفان-بولتزمن است.

ثابت گسیلندگی جسم $\epsilon$ همواره $0\leq \epsilon \leq 1$ و به صافی و ناصافی سطح جسم و رنگ آن بستگی دارد. جسمی که گسیلندگی آن برابر ۱ باشد، جذب‌کننده و گسیلندهٔ کامل تابش است. چنین جسمی را جسم سیاه می‌نامند.

ثابت استفان-بولتزمن مقداری ثابت است و برابر است با:

$\sigma ={\frac {2\pi ^{5}k^{4}}{15c^{2}h^{3}}}=5.670400\times 10^{-8}{\textrm {J}}\,{\textrm {s}}^{-1}{\textrm {m}}^{-2}{\textrm {K}}^{-4}.$

این قانون ابتدا توسط ژوزف استفان در ۱۸۷۹ به صورت تجربی و در ۱۸۸۴ توسط لودیگ بولتزمن با استفاده از قوانین ترمودینامیک بدست آمد.

جستارهای وابسته

منابع

Wikipedia contributors, "Stefan–Boltzmann law," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stefan–Boltzmann_law&oldid=210484338

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.