斯特藩-玻爾茲曼公式是熱力學中的一個重要定律,用於描述黑體輻射的特性。該定律表明,黑體表面單位面積在單位時間內輻射出的總功率(即輻射度或能量通量密度)與黑體的熱力學溫度的四次方成正比。用數學公式表示為:
j = εσT^4*
其中:
j* 是物體的輻射度或能量通量密度(W/m^2)
ε 是黑體的輻射率,對於理想的黑體,ε=1
σ 是斯特藩-玻爾茲曼常數,其值為:σ = 5.670374e-08 W/m^2·K^4
T 是黑體的熱力學溫度(K)
此外,斯特藩-玻爾茲曼公式還可以改寫為:
T = (j* / (εσ))^(1/4)
這個公式可以用來計算黑體的平均溫度,只要知道其輻射度或能量通量密度。例如,如果將太陽視為一個黑體,可以通過測量其輻射度來計算太陽的平均溫度。