قانون اشتفان–بولتسمان: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده

درخط

نسخهٔ ‏۲۴ نوامبر ۲۰۰۷، ساعت ۱۸:۱۳

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 درجه 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، جذب کننده و گسیلندهٔ کامل تابش است. چنین جسمی را جسم سیاه می‌نامند.

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

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

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

جستارهای وابسته

الگو:فيزيک-خرد

@@ خط ۱۴: / خط ۱۴: @@
 <math>\sigma</math>: [[ثابت استفان-بولتزمن]] است.
-ثابت گسیلندگی جسم <math>\epsilon</math> همواره:  :<math>0 \le \epsilon \le 1</math>
+ثابت گسیلندگی جسم <math>\epsilon</math> همواره <math>0 \le \epsilon \le 1</math>
 و به صافی و ناصافی سطح جسم و رنگ آن بستگی دارد. جسمی که گسیلندگی آن برابر ۱ باشد، جذب کننده و گسیلندهٔ کامل تابش است. چنین جسمی را [[جسم سیاه]] می‌نامند.
-ثابت استفان-بولتزمن مقاری ثابت است و برابر است با:
+[[ثابت استفان-بولتزمن]] مقداری ثابت است و برابر است با:
+<center>
-:<math>\sigma=\frac{2\pi^5 k^4}{15c^2h^3}= 5.670 400 \times 10^{-8} \textrm{J\,s}^{-1}\textrm{m}^{-2}\textrm{K}^{-4}.</math>
+<math>\sigma=\frac{2\pi^5 k^4}{15c^2h^3}= 5.670 400 \times 10^{-8} \textrm{J\,s}^{-1}\textrm{m}^{-2}\textrm{K}^{-4}.</math>
+</center>
 این قانون ابتدا توسط [[ژوزف استفان]] در [[۱۸۷۹ (میلادی)|۱۸۷۹ (میلادی)]] به صورت تجربی و در [[۱۸۸۴ (میلادی)|۱۸۸۴ (میلادی)]] توسط [[لودیک بولتزمن]] با استفاده از قوانین [[ترمودینامیک]] بدست آمد.