シュテファン・ボルツマンの法則

内容

M = σ·T⁴ — 理想黒体の単位面積当たりの全放射電力は絶対温度の4乗に比例する。σ = 5.670374×10⁻⁸ W·m⁻²·K⁻⁴。

なぜ正しいのか?

温いアイロンは光らないのに赤熱アイロンが輝く理由 — 温度を2倍にすると放射電力は16倍になる。

シュテファンが 1879 年に実験的に発見、ボルツマンが 1884 年に熱力学的に証明。量子力学ができる前に述べられた少数の量子的法則の一つ — プランクが後にエネルギー量子化で説明。

応用

地球のエネルギー収支と温室効果、恒星温度測定、炉・窯の設計、サーモカメラ、衛星の放射冷却。

この定理を使うトピック

ステップごとの証明