Stefan-Boltzmann-Konstante - Stefan–Boltzmann constant
Der Stefan-Boltzmann - Konstante (auch Stefan-Konstante ), eine physikalische Konstante durch den bezeichneten griechischen Buchstaben σ (Sigma), ist die Proportionalitätskonstante in dem Stefan-Boltzmann - Gesetz : „die Gesamtintensität abgestrahlt über alle Wellenlängen zunehmen , wenn die Temperatur steigt“ , eines schwarzen Körpers, der proportional zur vierten Potenz der thermodynamischen Temperatur ist . Die Theorie der Wärmestrahlung legt die Theorie der Quantenmechanik fest , indem sie die Physik verwendet, um sich auf molekulare, atomare und subatomare Ebenen zu beziehen. slowenischer PhysikerJosef Stefan formulierte die Konstante 1879 und wurde später 1884 vom österreichischen Physiker Ludwig Boltzmann abgeleitet . Die Gleichung kann auch aus dem Planckschen Gesetz abgeleitet werden , indem über alle Wellenlängen bei einer gegebenen Temperatur integriert wird, was einen kleinen flachen schwarzen Körper darstellt. „Die Menge der emittierten Wärmestrahlung nimmt schnell zu und die Hauptfrequenz der Strahlung wird mit steigenden Temperaturen höher“. Die Stefan-Boltzmann-Konstante kann verwendet werden, um die Wärmemenge zu messen, die von einem schwarzen Körper emittiert wird, der die gesamte auf ihn treffende Strahlungsenergie absorbiert und die gesamte Strahlungsenergie abgibt. Darüber hinaus ermöglicht die Stefan-Boltzmann-Konstante die Umrechnung der Temperatur (K) in Einheiten für die Intensität (W⋅m −2 ), die Leistung pro Flächeneinheit ist.
Wert
Seit der Neudefinition der SI-Basiseinheiten im Jahr 2019 wird die Stefan-Boltzmann-Konstante exakt angegeben und nicht im Experiment gemessen. Der Wert wird in SI-Einheiten angegeben durch
In cgs-Einheiten ist die Stefan-Boltzmann-Konstante
In der Thermochemie wird die Stefan-Boltzmann-Konstante oft in cal ⋅ cm −2 ⋅ day −1 ⋅ K −4 ausgedrückt :
In US-üblichen Einheiten ist die Stefan-Boltzmann-Konstante
Die Stefan-Boltzmann-Konstante ist durch andere Fundamentalkonstanten definiert als
wo
- k B ist die Boltzmann-Konstante ,
- h ist die Planck-Konstante ,
- ħ die reduzierte Planck-Konstante ist und
- c ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum,
geben
Der CODATA- Empfehlungswert [ref?] vor dem 20.05.2019 (2018 CODATA) wurde aus dem Messwert der Gaskonstante berechnet :
wo
- R ist die universelle Gaskonstante
- N A ist die Avogadro-Konstante
- R ∞ ist die Rydberg-Konstante
- A r (e) ist die „ relative Atommasse “ des Elektrons
- M u ist die Molmassenkonstante (per Definition 1 g/mol)
- α ist die Feinstrukturkonstante .
Maßformel: M 1 T −3 Θ −4
Eine verwandte Konstante ist die Strahlungskonstante (oder Strahlungsdichtekonstante ) a, die gegeben ist durch
Verweise
Externe Links
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