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흑체에 의해 방사되는 총 에너지는 온도에 어떻게 의존합니까?

흑체에 의해 방사되는 총 에너지는 절대 온도의 네 번째 전력에 직접 비례합니다. 이 관계는 Stefan-Boltzmann Law 로 알려져 있습니다 .

수학적 표현 :

```

e =σt⁴

```

어디:

* e 단위 시간당 단위 면적당 총 에너지가 방출됩니다 (복사 엑시 턴스라고도 함)

* σ Stefan-Boltzmann Constant (5.670374 × 10⁻⁸ W m ⁻² k⁻⁴)

* t 켈빈의 절대 온도입니다

설명 :

Stefan-Boltzmann 법률에 따르면 흑체의 온도가 증가함에 따라 총 에너지의 총량이 급격히 증가합니다. 이는 방출 된 광자의 에너지가 온도에 따라 증가하고 방출 된 광자의 수도 증가하기 때문입니다.

시사점 :

* 더 높은 온도는 더 높은 방사선을 의미합니다. 별과 같은 뜨거운 물체는 바위와 같은 더 멋진 물체보다 훨씬 더 많은 에너지를 방출합니다.

* 관계는 비선형입니다 : 온도가 작게 증가하면 방사선이 훨씬 더 크게 증가합니다.

예 :

흑체의 온도가 두 배가되면 방사 된 총 에너지는 2 ° =16의 계수 만 증가합니다.

참고 :

* Stefan-Boltzmann 법률은 모든 사고 방사선을 흡수하는 이상적인 블랙 바디에만 적용됩니다. 실제 물체는 방사성에 따라 방사선을 방출합니다. 이는 흑체에 비해 에너지를 얼마나 잘 발산하는지를 측정합니다.

* 법은 별, 행성 및 기타 천상의 대상의 에너지 균형을 이해하는 데 중요합니다. 또한 열 설계 및 에너지 효율과 같은 다양한 엔지니어링 응용 분야에서 역할을합니다.

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