Stefan-Boltzmann-Konstante

Stefan-Boltzmann-Konstante

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Physikalische Konstante
Name Stefan-Boltzmann-Konstante
Formelzeichen $ \sigma $ (sigma)
Wert
SI 5.670374419...e-8 $ \textstyle {\frac {\mathrm {W} }{\mathrm {m^{2}K^{4}} }} $
Unsicherheit (rel.) (exakt)[1]
Bezug zu anderen Konstanten
$ \sigma ={\frac {2\pi ^{5}k_{\mathrm {B} }^{4}}{15h^{3}c^{2}}} $
$ k_{\mathrm {B} } $: Boltzmann-Konstante
$ h $: Plancksches Wirkungsquantum
$ c $: Lichtgeschwindigkeit
Quellen und Anmerkungen
Quelle SI-Wert: CODATA 2018 (Direktlink)

Die Stefan-Boltzmann-Konstante $ \sigma $, nach Josef Stefan und Ludwig Boltzmann, ist eine physikalische Konstante, die als Proportionalitätskonstante im Stefan-Boltzmann-Gesetz auftritt. Nach diesem ist die in Form von elektromagnetischer Strahlung emittierte Leistung $ P $ eines schwarzen Strahlers proportional zu dessen Oberfläche $ A $ und der vierten Potenz seiner Temperatur $ T $:

$ P=\sigma AT^{4} $

mit

$ \sigma ={\frac {2\pi ^{5}k_{\mathrm {B} }^{4}}{15h^{3}c^{2}}}=5{,}670\,374\,419\ldots \cdot 10^{-8}\;\mathrm {\frac {W}{m^{2}K^{4}}} $

Die Stefan-Boltzmann-Konstante ist nicht zu verwechseln mit der ebenfalls nach Ludwig Boltzmann benannten Boltzmann-Konstante, die in der obigen Formel als kB eingeht.

Die Konstanten kB, h (plancksches Wirkungsquantum) und c (Lichtgeschwindigkeit) dienen im SI-System zur Definition der Maßeinheiten und sind dafür mit exakten Zahlenwerten belegt. Damit hat im SI auch die Stefan-Boltzmann-Konstante einen exakten Wert.[1]

Anmerkungen

  1. 1,0 1,1 Der Wert der Stefan-Boltzmann-Konstante in SI-Einheiten ist exakt, d. h. ohne Messunsicherheit, hat aber aufgrund des Faktors π5 keine endliche Dezimalstellendarstellung.