Constanta Stefan-Boltzmann

Constanta Stefan-Boltzmann (de asemenea constanta lui Stefan ), o constanta fizica , care este coeficientul de proportionalitate in legea Stefan-Boltzmann : energia totala radiata de o unitate de suprafata a unui corp negru pe unitate de timp este proportionala cu a patra putere a temperaturii termodinamice [1] . De obicei desemnat printr-o literă greacă $\sigma$ .

Valoarea constantei Stefan-Boltzmann, recomandata de CODATA in 2014, in unitati ale Sistemului International de unitati (SI) este [2]

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

W m −2 K −4 .

În unitățile CGS :

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

erg s −1 cm −2 K −4 .

O regulă mnemonică simplă pentru memorarea valorii aproximative a constantei Stefan-Boltzmann în SI: gândiți-vă „5-6-7-8” și amintiți-vă semnul minus înainte de ultimele opt [3] .

Valoarea constantei Stefan-Boltzmann poate fi derivată din constantele fizice fundamentale și, de asemenea, determinată experimental (pentru mai multe detalii, vezi legea Stefan-Boltzmann ). Poate fi definită în termenii constantei Boltzmann după cum urmează:

\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 ,

Unde:

k este constanta Boltzmann ; h este constanta lui Planck ; ħ esteconstanta Planck redusă; c este viteza luminii în vid.

Valoarea recomandată CODATA 2014 este calculată din valoarea măsurată a constantei de gaz [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}}},

Unde:

R este constanta universală a gazului ; N A este numărul lui Avogadro ; R ∞ este constanta Rydberg ; A r (e) este „masa atomică relativă” a electronului ; M u este constanta masei molare (1 g/mol prin definitie); α este constanta structurii fine .

Constanta asociată este constanta de radiație (sau constanta densității radiației ) a , care este determinată de formula [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}

Vezi și

Corp complet negru

Note

↑ Stefan - Boltzmann constant // Enciclopedia fizică : [în 5 volume] / Cap. ed. A. M. Prohorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1994. - V. 4: Poynting - Robertson - Streamers. - S. 689-700. - 704 p. - 40.000 de exemplare. - ISBN 5-85270-087-8 .
↑ Constanta Stefan-Boltzmann . Referința NIST despre constante, unități și incertitudine . Institutul Național de Standarde și Tehnologie (2014). Preluat la 27 iunie 2015. Arhivat din original la 20 noiembrie 2016.
↑ Adică ar trebui să rezulte 5.67 10 −8 .
↑ Fundamental Physical Constants - Complete Listing Arhivat 8 decembrie 2013 la Wayback Machine .
↑ constanta de radiații Arhivat 16 decembrie 2019 la Wayback Machine , ScienceWorld.

Dicționare și enciclopedii	Mare catalană Rusă mare