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波茨曼定律

波茲曼定律,正式名稱為斯特凡-波茲曼定律(Stefan-Boltzmann law),是熱力學中的一個著名定律。這個定律表明,一個黑體表面單位面積在單位時間內輻射出的總能量(即輻射功率)與黑體本身的熱力學溫度的四次方成正比。

數學表達式為:E=σT^4,其中E是輻射功率,T是絕對溫度,σ是斯特凡-波茲曼常數。這個常數的值約為5.670374419×10^-8瓦特/米^2/開爾文^4。

波茲曼定律是由奧地利物理學家約瑟夫·斯特凡(Josef Stefan)在1879年的實驗研究基礎上提出,後由奧地利物理學家路德維希·波茲曼(Ludwig Boltzmann)從熱力學的角度進一步推導確認。這個定律適用於黑體這類理想輻射源,即吸收所有入射熱輻射的理論表面。對於一般物體,其熱輻射功率沒有絕對黑體強,因為它們具有不同的輻射係數,即在不同波長上的輻射能力。