Stefan - Boltzmannova konstanta

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Pojdi na navigacijo Pojdi na iskanje

Stefan-Boltzmannova konstanta (tudi Stefanova konstanta ), fizična konstanta , ki je koeficient sorazmernosti v Stefan-Boltzmannovem zakonu : skupna energija, ki jo oddaja enota površine črnega telesa na enoto časa, je sorazmerna z četrta moč termodinamične temperature ^[1] . Običajno je označeno z grško črko $\sigma$ ${\ displaystyle \ sigma}$ $\ sigma$ ...

Vrednost Stefan-Boltzmannove konstante, ki jo priporoča CODATA leta 2014, v enotah mednarodnega sistema enot (SI) je ^[2]

\sigma =5{,}670367(13)\times 10^{-8}

{\ displaystyle \ sigma = 5 {,} 670367 (13) \ krat 10 ^ {- 8}}

{\ displaystyle \ sigma = 5 {,} 670367 (13) \ krat 10 ^ {- 8}}

W m ⁻² K ⁻⁴ .

V enotah CGS :

\sigma =5{,}670367(13)\times 10^{-5}

{\ displaystyle \ sigma = 5 {,} 670367 (13) \ krat 10 ^ {- 5}}

{\ displaystyle \ sigma = 5 {,} 670367 (13) \ krat 10 ^ {- 5}}

erg s ⁻¹ cm ⁻² K ⁻⁴ .

Preprosto mnemonično pravilo za pomnjenje približne vrednosti Stefan-Boltzmannove konstante v SI: pomislite na "5-6-7-8" in ne pozabite na znak minus pred zadnjimi osmimi ^[3] .

Vrednost Stefan-Boltzmannove konstante je mogoče izpeljati iz osnovnih fizikalnih konstant in jo določiti tudi eksperimentalno (za več podrobnosti glejte Stefan-Boltzmannov zakon ). Lahko ga definiramo v smislu Boltzmannove konstante, kot sledi:

\sigma ={\frac {2\pi ^{5}k^{4}}{15h^{3}c^{2}}}={\frac {\pi ^{2}k^{4}}{60\hbar ^{3}c^{2}}}=5{,}670367(13)\cdot 10^{-8}

{\ displaystyle \ sigma = {\ frac {2 \ pi ^ {5} k ^ {4}} {15h ^ {3} c ^ {2}}} = {\ frac {\ pi ^ {2} k ^ { 4}} {60 \ hbar ^ {3} c ^ {2}}} = 5 {,} 670367 (13) \ cdot 10 ^ {- 8}}

{\ displaystyle \ sigma = {\ frac {2 \ pi ^ {5} k ^ {4}} {15h ^ {3} c ^ {2}}} = {\ frac {\ pi ^ {2} k ^ { 4}} {60 \ hbar ^ {3} c ^ {2}}} = 5 {,} 670367 (13) \ cdot 10 ^ {- 8}}

J s ⁻¹ m ⁻² K ⁻⁴ ,

kje:

k je Boltzmannova konstanta ;

h je Planckova konstanta ;

ħ - zmanjšana Planckova konstanta ;

c je hitrost svetlobe v vakuumu.

Priporočena vrednost CODATA za leto 2014 je izračunana iz izmerjene vrednosti plinske konstante ^[4] :

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

{\ displaystyle \ sigma = {\ frac {2 \ pi ^ {5} R ^ {4}} {15h ^ {3} c ^ {2} N _ {\ text {A}} ^ {4}}} = { \ frac {32 \ pi ^ {5} hR ^ {4} R _ {\ infty} ^ {4}} {15A _ {\ text {r}} (\ mathrm {e}) ^ {4} M _ {\ besedilo { u}} ^ {4} c ^ {6} \ alfa ^ {8}}},}

{\ displaystyle \ sigma = {\ frac {2 \ pi ^ {5} R ^ {4}} {15h ^ {3} c ^ {2} N _ {\ text {A}} ^ {4}}} = { \ frac {32 \ pi ^ {5} hR ^ {4} R _ {\ infty} ^ {4}} {15A _ {\ text {r}} (\ mathrm {e}) ^ {4} M _ {\ besedilo { u}} ^ {4} c ^ {6} \ alfa ^ {8}}},}

kje:

R je univerzalna plinska konstanta ;

N _A - Avogadrovo število ;

R _∞ - rydbergova konstanta ;

A _r (e) - "relativna atomska masa" elektrona ;

M _u - konstanta molske mase (1 g / mol po definiciji);

α - konstanta fine strukture .

Povezana konstanta je sevalna konstanta (ali konstanta gostote sevanja ) a , ki jo določimo s formulo ^[5]

a={\frac {4\sigma }{c}}=7{,}5657\times 10^{-15}

{\ displaystyle a = {\ frac {4 \ sigma} {c}} = 7 {,} 5657 \ krat 10 ^ {- 15}}

{\ displaystyle a = {\ frac {4 \ sigma} {c}} = 7 {,} 5657 \ krat 10 ^ {- 15}}

erg cm ⁻³ K ⁻⁴

=7{,}5657\times 10^{-16}

{\ displaystyle = 7 {,} 5657 \ krat 10 ^ {- 16}}

{\ displaystyle = 7 {,} 5657 \ krat 10 ^ {- 16}}

J m ⁻³ K ⁻⁴ .

Poglej tudi

Črno telo

Opombe (uredi)

↑ Stefan - Boltzmannova konstanta // Fizična enciklopedija : [v 5 zvezkih] / Pogl. ur. A.M. Prokhorov . - M .: Velika ruska enciklopedija, 1994. - T. 4: Poyntinga - Robertson - Streamers. - S. 689-700. - 704 str. - 40.000 izvodov - ISBN 5-85270-087-8 .
↑ Stefan-Boltzmanna je konstanta (angl.) ... Referenca NIST o konstantah, enotah in negotovosti . Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo (2014). Pridobljeno 27. junija 2015.
↑ To pomeni, da bi moralo biti 5,67 · 10 ⁻⁸ .
↑ Temeljne fizične konstante - popoln seznam .
↑ sevalna konstanta , ScienceWorld.

Vir - https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Stefan_—_Boltzmann's_constant&oldid=111590161

skrita kategorija:

Strani, ki uporabljajo čarobne povezave ISBN