تولدت مبارک جوزف استفان
یوزف استفان یک فیزیکدان برجسته اتریشی بود که در زمینه تشعشعات مطالعه می کرد. او به طور تجربی رابطه بین انرژی تابشی یک جسم سیاه و دمای آن را بدست آورد که به قانون استفان-بولتزمن معروف است.
زمینه
یوزف استفان در دهکده ای کوچک در خارج از منطقه فعلی کلاگنفورت اتریش بزرگ شد. در سن 18 سالگی تحصیلات خود را در دانشگاه وین آغاز کرد و بعدها به مقام استادی رسید. در سن 34 سالگی، استفان قبلاً مدیر مؤسسه فیزیکی در دانشگاه بود.
کشف قانون استفان بولتزمن
فیزیک تجربی در واقع نقطه قوت استفان بود، زیرا او به طور تجربی رابطه بین انرژی تابشی یک جسم سیاه و دمای آن را در سال 1879 استخراج کرد. بر اساس آزمایشات انجام شده توسط جان تیندال، فیزیکدان قرن نوزدهم، او به این نتیجه رسید که انرژی گرمایی تابشی متناسب با توان چهارم دما بود.
لودویگ بولتزمن، دانشجوی سابق دکترای استفان، به لحاظ نظری این رابطه را پنج سال بعد به دست آورد. (اگر از من بپرسید این کار تیمی بسیار خوبی است.) با هم، این قانون به عنوان قانون استفان-بولتزمن شناخته می شود، که به صورت q = σT4 فرموله شده است، که در آن q انرژی کل، T دما، و σ استفان است. ثابت بولتزمن، که 5.670373e -8 [W/(m^2*K^4)] است، همانطور که در مستندات نرم افزار COMSOL Multiphysics® می بینیم.
استفاده از قانون استفان بولتزمن
با کشف قانون خود، استفان اولین کسی بود که به محاسبه دقیق دمای سطح خورشید نزدیک شد. محاسبات او دمای خیره کننده 6000 درجه سانتیگراد را تخمین زد. از زمان کشف، قانون استفان بولتزمن برای محاسبه دمای سایر ستارگان و اجرام نیز استفاده شده است.
بدن سیاه کامل
این قانون فقط برای اجسامی قابل اجرا است که جسم سیاه کاملی دارند و دارای گسیل سطحی 1 هستند. اکثر اجسام در جایی بین 0 و 1 قرار دارند که 0 به این معنی است که سطح هیچ تابشی ساطع نمی کند و 1 نشان دهنده این است که جسم یک جسم سیاه کامل است. هنگام محاسبه تابش سطحی، معادله q = εST4 می شود. (این معادله در ماژول انتقال حرارت برای رابط های فیزیک تشعشع استفاده می شود.)
مشارکت های دیگر
در حالی که قانون استفان-بولتزمن به عنوان بزرگترین کشف یوزف استفان در نظر گرفته می شود، او مشارکت های مهم دیگری در مورد انتقال حرارت از جمله هدایت گرما در گازها و سیالات، انتشار و رابطه بین تبخیر و کشش سطحی داشت. او حتی یک موسسه تحقیقاتی به نام او در اسلوونی دارد.
- لینک دانلود به صورت پارت های 1 گیگابایتی در فایل های ZIP ارائه شده است.
- در صورتی که به هر دلیل موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید به ما اطلاع دهید.
برای مشاهده لینک دانلود لطفا وارد حساب کاربری خود شوید!
وارد شویدپسورد فایل : پسورد ندارد گزارش خرابی لینک
دیدگاهتان را بنویسید