黑體

黑體的基本性質─史蒂芬-波茲曼定律

黑體的基本性質─史蒂芬-波茲曼定律 (Stefan – Boltzmann’s Law)
國立彰化高級中學姜志忠教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

「史蒂芬-波茲曼定律」或者稱之為「波茲曼定律」,該定律敘述「黑體的表面每平方公尺、每秒鐘所產生的電磁輻射能量(可稱之為輻射通量能量通量密度或發射功率)與絕對溫度的四次方成正比」,可以下式表示:

$$J=\varepsilon\sigma T^4$$

上式中的 $$\varepsilon$$ 代表灰體 (grey body)的發射率,若 $$\varepsilon=1$$ 則該物體為黑體,灰體的發射率介於 $$0$$ 與 $$1$$ 之間;$$\sigma$$ 稱為史蒂芬-波茲曼比例常數,$$\sigma=5.67\times 10^{-8}~Js^{-1}m^{-2}K^{-4}$$