Йозеф Стефан

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Йозеф Стефан
нім. Joseph Stefan
Народився 24 березня 1835(1835-03-24)[1][2][…]
Sentpeterd, Австрійська імперія
Помер 7 січня 1893(1893-01-07)[1][2][…] (57 років)
Відень, Австро-Угорщина[5]
Місце проживання Австрія
Країна  Австрійська імперія
 Австро-Угорщина
Діяльність математик, фізик, поет, науково-педагогічний працівник, письменник, професор
Alma mater Віденський університет
Галузь фізика
Заклад Віденський університет
Вчителі Karel Robidad
Відомі учні Леопольд Ґеґенбауер
Зигмунд Фрейд
Аспіранти, докторанти Йоганн Йозеф Лошмідт[6]
Мар'ян Смолюховський[7]
Людвіг Больцман[8]
Членство Австрійська академія наук
Баварська академія наук
Нагороди

Роботи у Вікіджерелах
Висловлювання у Вікіцитатах
CMNS: Йозеф Стефан у Вікісховищі

Йозеф Стефан (нім. Joseph Stefan; 24 травня 1835, Санкт-Пельтен — 7 січня 1893, Відень) — австрійський фізик і математик. Член Австрійської академії наук (1865).

Біографія[ред. | ред. код]

Стефан народився в Санкт-Пельтені в сім'ї етнічних словенців. Закінчив гімназію в Клагенфурті і подумував про вступ до орден бенедиктинців, однак вирішив займатися фізикою та математикою і вступив до Віденського університету, який закінчив у 1857 році. Згодом викладав в університеті (з 1863 — професор кафедри вищої математики і фізики), був директором Інституту експериментальної фізики (з 1866), ректором університету (1876 — 1877 рр. ), віце-президентом Австрійської академії наук.

Ім'я Стефана носить найбільший дослідний інститут в Словенії.

Зображено на австрійській поштовій марці 1985 року.

Наукова діяльність[ред. | ред. код]

Відомий своїми роботами по різних областях фізики — кінетичної теорії газів, теорії теплового випромінювання, оптиці, акустиці, електромагнетизм у та ін. Вивчав дифузію і теплопровідність газів, отримав коефіцієнти теплопровідності багатьох з них. В 1879 році шляхом вимірювання тепловіддачі платинового дроту при різних температурах, встановив пропорційність випромінюваної нею енергії четвертого ступеня абсолютної температури. Використовуючи цю закономірність, вперше дав достовірну оцінку температури поверхні Сонця — близько 6000 градусів. Теоретичне обґрунтування цього закону, відомого як закон Стефана — Больцмана, було дано в 1884 році учнем Стефана Людвігом Больцманом.

Закон Стефана-Больцмана дає залежність енергії випромінювання з одиниці площі поверхні в одиницю часу від ефективної температури тіла, що випромінює. В математиці відомі задача Стефана і зворотна задача Стефана з рухомої кордоном в теорії диференціальних рівнянь з приватними похідними.

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]

Інтенсивність випромінювання енергії абсолютно чорним тілом в залежності від частоти випромінювання визначається законом Планка як:

де

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:

де є сталою Стефана-Больцмана

Примітки[ред. | ред. код]

Джерела[ред. | ред. код]

  • Храмов Ю. А. Стефан Йозеф (Stefan Josef) // Физики : Биографический справочник / под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — 400 с. — 200 000 екз.

Посилання[ред. | ред. код]

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Йозеф Стефан