什麼是史蒂芬-波茲曼定律?
史蒂芬-波茲曼定律(Stefan-Boltzmann law)描述物體會因為自身的溫度而輻射出多少熱能。它指出:一個表面所輻射的總功率,與其絕對溫度的四次方成正比。這個計算機會根據物體的發射率、表面積與溫度,算出輻射功率 P(單位為瓦特)。
公式說明
此定律可寫成
• \varepsilon 為發射率(完美反射體為 0,理想黑體為 1)。
• \sigma 為史蒂芬-波茲曼常數,5.670374419 × 10^{-8}\ W·m^{-2}·K^{-4}。
• A 為輻射表面積,單位為平方公尺。
• T 為絕對溫度,單位為克耳文(K)。
由於溫度被提升到四次方,即使溫度只升高一點點,所輻射出的功率也會大幅增加。
計算機使用方法
請輸入發射率(介於 0 與 1 之間)、以平方公尺為單位的表面積,以及以克耳文為單位的溫度。若要把攝氏溫度換算成克耳文,只需加上 273.15。計算機會回傳總輻射功率(瓦特),以及輻射通量密度,也就是單位面積的功率(W/m²)。
實例演算
假設有一個黑體(\varepsilon = 1),表面積為 1 m²,溫度為 300 K。則
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
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📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
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