Είναι αλήθεια ότι δύο διαφορετικά πανομοιότυπα αντικείμενα έχουν θερμοκρασίες 1000 K και 1200 αντίστοιχα το αντικείμενο που εκπέμπει περίπου διπλάσια ακτινοβολία το k;
Ο νόμος Stefan-Boltzmann
Η ποσότητα ακτινοβολίας που εκπέμπει ένα αντικείμενο είναι άμεσα ανάλογη με την τέταρτη ισχύ της απόλυτης θερμοκρασίας του. Αυτό περιγράφεται από τον νόμο Stefan-Boltzmann:
* p =σ * a * t⁴
Οπου:
* p η ισχύς ακτινοβολείται (ενέργεια ανά μονάδα χρόνου)
* σ είναι η σταθερά Stefan-Boltzmann (5.67 x 10 ⁻⁸ w/m²k⁴)
* A είναι η επιφάνεια του αντικειμένου
* t είναι η απόλυτη θερμοκρασία στο Kelvin
Υπολογισμός της διαφοράς
Ας υπολογίσουμε τον λόγο της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τα δύο αντικείμενα:
* p₁ / p₂ =(σ * a * t₁⁴) / (σ * a * t₂⁴)
* p₁ / p₂ =(t₁⁴) / (t₂⁴)
* p₁ / p₂ =(1000 k) ⁴ / (1200 k) ⁴ ≈ 0.48
Αυτό σημαίνει ότι το αντικείμενο στα 1000 k εκπέμπει περίπου μισό Η ακτινοβολία του αντικειμένου στα 1200 Κ.
Βασικό σημείο: Ακόμη και μια μικρή αλλαγή στη θερμοκρασία οδηγεί σε ουσιαστική αλλαγή στην ποσότητα της ακτινοβολίας που εκπέμπεται λόγω της τέταρτης σχέσης ισχύος.
