玻尔兹曼原理

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问题描述:

玻尔兹曼方程的物理意义

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2023-10-23 13:44:58

斯特藩-玻尔兹曼定律(Stefan-Boltzmann law),又称斯特藩定律,是热力学中的一个著名定律,其内容为:一个黑体表面单位面积在单位时间内辐射出的总能量(称为物体的辐射度或能量通量密度)j* 与黑体本身的热力学温度T (又称绝对温度)的四次方成正比。

定律

即:

其中辐射度

具有功率密度的量纲(

)),国际单位制标准单位为焦耳/(秒·平方米),即瓦特/平方米。绝对温度T 的标准单位是开尔文, ε为黑体的辐射系数;若为绝对黑体,则

.

比例系数

称为斯特藩-玻尔兹曼常数或斯特藩常量。它可由自然界其他已知的基本物理常数算得,因此它不是一个基本物理常数。该常数的值约为:

(2010年数据),在厘米克秒制下为

.

所以温度为

的绝对黑体表面辐射的能量通量密度为

的黑体为

等等。

斯特藩-玻尔兹曼定律是一个典型的幂次定律。

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