5.4.5. Закон Стефана-Больцмана и Вина

Теоретическое обоснование законов излучения абсолютно черного тела имело огромное значение в истории физики – оно привело к понятию квантов энергии. Долгое время попытки получить теоретически вид функции f (ω,Т) не дали общего решения задачи.

Стефан (1879) анализируя экспериментальные данные, пришел в выводу, что энергетическая светимость R любого тела пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры. Однако потом этот вывод оказался ошибочным.

Больцман (1884), исходя из термодинамических соображений, получил теоретически соотношение для R*,

R*=,

которое получило название закон Стефана – Больцмана,

где =5,7·10^-8Вт/(м²к⁴) – постоянная Стефана – Больцмана.

Вин (1893) кроме термодинамики использовал электродинамические понятия и получил

f (ω,Т)=ω³F(ω/T),

где F – некоторая функция отношения частоты к температуре

Тλ_m = b –

есть закон смещения Вина, где b=2,9·10^-3 мК=29·10⁷ АК - постоянная Вина