Stefanov-Boltzmannov zákon

Stefanov-Boltzmannov zákon popisuje celkovú intenzitu žiarenia absolútne čierneho telesa. Bol publikovaný v roku 1879 Ludwigom Boltzmannom a Josefom Stefanom.

Formulácia zákonu

Stefanov-Boltzmannov zákon dáva do súvisu celkovú intenzitu žiarenia čierneho telesa, označenú I, a jeho termodynamickú teplotu T nasledujúcim spôsobom:

$I=\sigma T^4,$

pričom $\sigma =5,670400\cdot 10^{-8}{\mathrm{W}\mathrm{m}}^{-2}{\mathrm{K}}^{-4}$ je Stefanova-Boltzmannova konštanta. V prípade nedokonalého čierneho telesa (takzvaného šedého telesa) je Stefanov-Boltzmannov zákon modifikovaný pomocou premennej $ϵ$ vyjadrujúcou emisivitu povrchu šedého telesa. V tomto prípade znie zákon pre vyžarovanie nasledujúco:

$I=ϵ\sigma T^4.$

Príklady intenzity tepelného žiarenia

Výkon vyžarovaný čiernym telesom o ploche 1m² v závislosti od teploty. Diagram podľa Stefanov-Boltzmannov zákona.

Výkon vyžarovaný čiernym telesom o ploche 1m² (intenzita žiarenia)

Charakteristické pre teplotu	Teplota	Teplota	Intenzita žiarenia
sublimácia CO2	Šablóna:0-78.5 °C	Šablóna:0194,65 K	Šablóna:0 81 W/m2
topenie vodného ľadu	Šablóna:00 °C	Šablóna:0273,15 K	Šablóna:0 316 W/m2
izbová teplota	Šablóna:0 21 °C	Šablóna:0294,15 K	Šablóna:0 424 W/m2
teplota ľudského tela	Šablóna:036,5 °C	Šablóna:0309,65 K	Šablóna:0 521 W/m2
vriaca voda	Šablóna:0100 °C	Šablóna:0373,15 K	Šablóna:0 1099 W/m2
železo rozpálené do červena	Šablóna:0700 °C	Šablóna:0973,15 K	Šablóna:0 50851 W/m2
Teplota tavenia volfrámu	Šablóna:03422 °C	Šablóna:03 695 K	Šablóna:0 10566 kW/m2

Pozri aj

• Absolútne čierne teleso
• Infračervené žiarenie
• Planckov vyžarovací zákon
• Wienov posuvný zákon
• Slnečná konštanta

Zdroj

• Šablóna:Preklad