斯特藩-玻尔兹曼定律
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发布时间:2024-10-21 22:00
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时间:2024-11-10 00:50
斯特藩-玻尔兹曼定律是热物理学中的一个基本定律,它描述了一个理想黑体单位面积在单位时间内发射的总能量,称为辐射通量密度,与黑体的绝对温度四次方成正比。该定律的数学表达式为:
\[ j = \sigma T^4 \]
其中,\( j \) 表示辐射通量密度,单位是瓦特每平方米(W/m²);\( \sigma \) 是斯特藩-玻尔兹曼常数,其值约为 \( 5.67 \times 10^{-8} \) W/(m²·K⁴);\( T \) 是黑体的绝对温度,单位是开尔文(K)。
这个定律揭示了黑体辐射能量与其温度的密切关系。随着黑体温度的升高,其辐射能量会急剧增加。例如,一个物体在室温下的辐射通量密度远小于太阳表面的辐射通量密度,因为太阳表面的温度大约是 \( 5800 \) K,而室温大约是 \( 298 \) K。