Закон Стефана — Больцмана
Перейти до навігації
Перейти до пошуку
Закон Стефана-Больцмана дає залежність енергії випромінювання з одиниці площі поверхні в одиницю часу від ефективної температури тіла, що випромінює.
Загальний вигляд[ред. | ред. код]
Загальна енергія теплового випромінювання визначається як:
- ,
де — потужність на одиницю площі поверхні випромінювання, а
- Вт/(м²·К4) — стала Стефана—Больцмана.
Доведення закону[ред. | ред. код]
Інтесивність випромінювання енергії абсолютно чорним тілом в залежності від частоти випромінювання визначається законом Планка як:
- де
- становить кількість випроміненої енергії з одиниці площі поверхні в одиницю часу в одиницю тілесного кута на частоті ν абсолютно чорним тілом з температурою T
- - стала Планка
- - швидкість світла
- - стала Больцмана.
Потік випромінювання визначається через інтенсивність як . Відповідно, щоб визначити повну енергію випромінену на всіх частотах, потрібно проінтегрувати вираз для потоку випромінювання в межах всіх можливих значень частоти:
- де виконано заміну змінної інтегрування й відповідно .
Отриманий інтеграл є табличним й дорівнює , тому:
Ця стаття не містить посилань на джерела. (листопад 2016) |