Stefan-Boltzmann-konstanten

Stefan–Boltzmann-konstanten (òg kalla Stefan-konstanten), er ein fysisk konstant skriven med den greske bokstaven σ. Han er ein proporsjonalitetskonstant i Stefan-Boltzmann-lova: Den totale energien strålt ut per overflateareal frå ein svartlekam er proporsjonal til den termodynamiske temperaturen i fjerde potens.

Verdien til Stefan-Boltzmann-konstanten er gjeve i SI-einingar som

$\sigma = 5.670 400(40) \times 10^{-8}\ \textrm{W}\,\textrm{m}^{-2}\,\textrm{K}^{-4}$.

I cgs-systemet er konstanten:

$\sigma = 5.670 400(40) \times 10^{-5}\ \textrm{erg}\,\textrm{cm}^{-2}\,\textrm{s}^{-1}\,\textrm{K}^{-4}$.

Med standard astronomiske einingar:

$\sigma = 1.82849716 \times 10^{-23}\ M_\odot \textrm{Dagar}^{-3}\,\textrm{K}^{-4}$ der M⊙ er solmassen.

Verdien til Stefan–Boltzmann-konstanten kan både reknast ut og finnast eksperimentelt. Han kan skrivast med hjelp av boltzmannkonstanten som:

$\sigma = \frac{2\pi^5k_{\rm B}^4}{15h^3c^2} = \frac{\pi^2k_{\rm B}^4}{60\hbar^3c^2}$

der:

$k_B\!$ er boltzmannkonstanten

$h\!$ er planck-konstanten;

$\hbar\!$ er den reduserte planckkonstanten.

$c\!$ er lysfarten i vakuum.

CODATA har anbefalt ein verdi som er utrekna frå den målte verdien av gasskonstanten:

$\sigma = \frac{2 \pi^5 R^4}{15 h^3 c^2 N_{\rm A}^4} = \frac{32 \pi^5 h R^4 R_{\infty}^4}{15 A_{\rm r}({\rm e})^4 M_{\rm u}^4 c^6 \alpha^8}$

der:

$R\!$ er den universelle gasskonstanten;

$N_A\!$ er avogadrokonstanten;

$R_\infty\!$ er rydbergkonstanten;

$A_r(e)\!$ er «den relative atommassen» til eit elektron;

$M_u\!$ er den molare massekonstanten (1 g/mol per definisjon);

$\alpha\!$ er finstrukturkonstanten.

Ein tilknytt konstant er strålingskonstanten a som er gjeven som:

$a = \frac{4\sigma}{c}$.

Kjelder

• Denne artikkelen bygger på «Stefan–Boltzmann constant» frå Wikipedia på engelsk, den 14. november 2009.
  • Wikipedia på engelsk oppgav desse kjeldene: