斯特藩－玻耳茲曼定律英文解釋翻譯、斯特藩－玻耳茲曼定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Stefan-Boltzmann law

分詞翻譯：

斯的英語翻譯：

this
【化】 geepound

特的英語翻譯：

especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex

耳的英語翻譯：

ear; erbium
【醫】 aures; auri-; auris; ear; ot-; oto-

茲的英語翻譯：

at present; now; this

曼的英語翻譯：

graceful; prolonged

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

斯特藩－玻耳茲曼定律（Stefan-Boltzmann Law）是熱力學與電磁輻射領域的重要物理定律，描述了黑體輻射總能量與溫度的關系。其核心内容為：黑體在單位面積和單位時間内輻射的總能量（即輻射通量）與黑體熱力學溫度的四次方成正比，數學表達式為：

J^ = sigma T

其中，$J^$代表輻射通量，$sigma$為斯特藩－玻爾茲曼常數（約$5.67 times 10^{-8}, mathrm{W cdot m^{-2} K^{-4}}$），$T$為絕對溫度。

定律的物理意義與應用

能量與溫度關系：公式表明，溫度微小升高會導緻輻射能量急劇增加。例如，太陽表面溫度約5800 K，其輻射通量比室溫物體（約300 K）高約$10$倍。
黑體輻射理論基石：該定律與普朗克輻射定律、維恩位移定律共同構成黑體輻射理論體系，為量子力學發展奠定基礎。
天文學與工程應用：用于估算恒星發光度、行星熱平衡分析，以及熱力學設備（如紅外測溫儀）的設計。

曆史背景

該定律由奧地利物理學家約瑟夫·斯特藩（Josef Stefan）于1879年通過實驗提出，其學生路德維希·玻爾茲曼（Ludwig Boltzmann）在1884年通過熱力學理論推導證實，故得名。

參考文獻

維基百科“斯特藩－玻爾茲曼定律”詞條：https://en.wikipedia.org/wiki/Stefan–Boltzmann_law
《大學物理》教材（高等教育出版社，熱力學章節）

網絡擴展解釋

斯特藩－玻耳茲曼定律是描述黑體輻射總功率與溫度關系的物理定律，其核心内容可歸納如下：

1.定義與公式

定律表明：黑體單位表面積在單位時間内輻射的總能量（輻射通量）與其熱力學溫度的四次方成正比。其數學表達式為： $$ P = sigma T $$ 其中：

( P )：輻射通量（單位：W/m²）；
( sigma )：斯特藩-玻耳茲曼常數，約 ( 5.67 times 10^{-8} , text{W}/(text{m} cdot text{K}) )；
( T )：黑體的熱力學溫度（單位：K）。

2.物理意義

溫度的四次方關系意味着輻射能量隨溫度升高急劇增長。例如，溫度翻倍時，輻射能量将增加16倍。這解釋了高溫物體（如太陽）輻射強度遠高于低溫物體（如常溫金屬）的現象。

3.曆史背景

斯特藩（Joseph Stefan）于1879年通過實驗數據總結出該規律；
玻耳茲曼（Ludwig Boltzmann）于1884年基于熱力學理論推導出公式，将經驗規律提升為理論定律。

4.應用領域

天體物理學：估算恒星表面溫度與輻射能量；
工程熱力學：設計散熱系統或計算高溫設備的熱損失；
氣候科學：研究地球輻射平衡與溫室效應。

5.實際修正

定律嚴格適用于理想黑體，但實際物體需引入發射率（(varepsilon)）修正： $$ P = varepsilon sigma T $$ 其中發射率 ( varepsilon ) 介于0（完美反射體）到1（理想黑體）之間。例如，磨光金屬的 ( varepsilon approx 0.1 )，而炭黑的 ( varepsilon approx 0.95 )。

擴展思考

該定律與維恩位移定律（描述黑體輻射的峰值波長）共同構成黑體輻射理論的基礎，并推動了量子力學的發展（如普朗克輻射公式的提出）。