Stefan-Boltzmann konstant

Stefan-Boltzmann-konstanten (även Stefans konstant ), en fysisk konstant , som är proportionalitetskoefficienten i Stefan-Boltzmann-lagen : den totala energin som utstrålas av en enhetsyta av en svart kropp per tidsenhet är proportionell mot fjärde potensen av termodynamisk temperatur [1] . Betecknas vanligtvis med en grekisk bokstav $\sigma$ .

Värdet på Stefan-Boltzmann-konstanten, rekommenderad av CODATA 2014, i enheter av International System of Units (SI) är [2]

\sigma =5{,}670367(13)\ gånger 10^{-8}

W m −2 K −4 .

I CGS- enheter :

\sigma =5{,}670367(13)\ gånger 10^{-5}

erg s −1 cm −2 K −4 .

En enkel mnemonisk regel för att memorera det ungefärliga värdet av Stefan-Boltzmann-konstanten i SI: tänk "5-6-7-8" och kom ihåg minustecknet före de sista åtta [3] .

Värdet på Stefan-Boltzmann-konstanten kan härledas från fundamentala fysikaliska konstanter och även bestämmas experimentellt (för mer information, se Stefan-Boltzmann-lagen ). Den kan definieras i termer av Boltzmann-konstanten enligt följande:

\sigma ={\frac {2\pi ^{5}k^{4}}{15h^{3}c^{2}}}={\frac {\pi ^{2}k^{ 4}}{60\hbar ^{3}c^{2}}}=5{,}670367(13)\cdot 10^{-8}

J s −1 m −2 K −4 ,

var:

k är Boltzmann-konstanten ; h är Plancks konstant ; ħ ärden reducerade Planck-konstanten; c är ljusets hastighet i vakuum.

CODATA 2014 rekommenderade värde beräknas från det uppmätta värdet av gaskonstanten [4] :

\sigma ={\frac {2\pi ^{5}R^{4}}{15h^{3}c^{2}N_{\text{A}}^{4}}}={ \frac {32\pi ^{5}hR^{4}R_{\infty }^{4}}{15A_{\text{r}}(\mathrm {e} )^{4}M_{\text{ u}}^{4}c^{6}\alpha ^{8}}},

var:

R är den universella gaskonstanten ; N A är Avogadros nummer ; R ∞ är Rydberg-konstanten ; A r (e) är den "relativa atommassan" för elektronen ; Mu är den molära masskonstanten (1 g/mol per definition); α är finstrukturkonstanten .

Den associerade konstanten är strålningskonstanten (eller strålningsdensitetskonstanten ) a , som bestäms av formeln [5]

a={\frac {4\sigma }{c}}=7{,}5657\times 10^{-15}

erg cm −3 K −4 J m −3 K −4 .

=7{,}5657\times 10^{-16}

Se även

Helt svart kropp

Anteckningar

↑ Stefan - Boltzmann konstant // Physical Encyclopedia : [i 5 volymer] / Kap. ed. A. M. Prokhorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1994. - V. 4: Poynting - Robertson - Streamers. - S. 689-700. - 704 sid. - 40 000 exemplar. - ISBN 5-85270-087-8 .
↑ Stefan-Boltzmann konstant . NIST-referensen om konstanter, enheter och osäkerhet . National Institute of Standards and Technology (2014). Hämtad 27 juni 2015. Arkiverad från originalet 20 november 2016.
↑ Det vill säga, det ska bli 5,67 10 −8 .
↑ Fundamental Physical Constants - Komplett notering Arkiverad 8 december 2013 på Wayback Machine .
↑ strålningskonstant Arkiverad 16 december 2019 på Wayback Machine , ScienceWorld.

Ordböcker och uppslagsverk	Stor katalanska Stor ryss