Stefan-Boltzmann定律描述了黑体温度与其散射能量量之间的关系,在物理学和工程学中广泛用于根据物体温度估计其散射的能量,这篇文章解释了如何应用定律来进行真实世界温度和功率计算.

了解斯特凡-布尔茨曼法

法律规定,黑体每单位面积的总功率辐射量与其温度的第四功率成正比。

P = ⁇ ⁇ 4 ]]]

其中P是单位面积的辐射功率,//是Stefan-Boltzmann常数(约5.67×10]/]]W/m2]/K4),T是克尔文的温度。

将法律适用于现实世界情景

计算物体辐射的总功率时,将单位面积的功率乘以物体的表面积:

P] 总计= ⁇ ⁇ T4] ⁇ A]]

以 [FLT: 0] A[FLT: 1] 为平方平方米的表面积。这个计算假设对象的行为像一个完美的黑色体,这是一个理想化。 真正的对象有一个差于1的射电系数(),这个系数调整了计算:

P 真实 = ⁇ ⁇ ⁇ T4 ] ⁇ A]]

示例计算

假设一个金属板的面积为2 m2,温度为600K,发射率为0.8. 。总辐射功率计算如下:

  • issiity, = 0.8 ]
  • 温度,T = 600 K]
  • 面积,A = 2米2]]

应用公式 :

P 真实 =0.8×5.67×10]-8]×6004×2]

计算 :

6004]=1.296×1011]].

P 真实 ^ 0.8× 5.67× 10 -8 ] × 1.296× 10 ]11 ]× 2× 1177 W.