Konstanta Stefan–Boltzmann

Konstanta Stefan–Boltzmann (juga disebut dengan Konstanta Stefan), adalah kosntanta yang disimbolkan dengan huruf Yunani σ (sigma), yang merupakan konstanta kesebandingan dalam hukum Stefan–Boltzmann yang menyatakan bahwa total intensitas yang dipancarkan pada semua panjang gelombang meningkat selagi suhunya meningkat pada suatu benda hitam yang sebanding dengan pangkat 4 dari suhu termodinamikanya. Fisikawan dari Slovekia, Josef Stefan merumuskan konstanta ini pada tahun 1879, dan ditemukan pada tahun 1884 oleh fisikawan Austria yang bernama Ludwig Boltzmann. Persamaan ini jiga bisa dihasilkan dari Hukum Planck. "Jumlah radiasi termal meningkat drastis dan frekuensi dari radiasinya menjadi lebih tinggi dengan suhu yang meningkat". Konstanta Stefan–Boltzmann dapat digunakan untuk mencari jumlah energi yang dipancarkan oleh benda hitam, yang menyerap dan memancarkan semua energi yang diterimanya. Terlebih lagi, konstanta Stefan–Boltzmann membuat suhu (K) bisa dikonversi ke satuan intensitas (W⋅m⁻²), yaiu daya per luas penampang

Log-log grafik dari panjang gelombang emisi puncak dan pancaran cahaya vs suhu benda hitam - panah merah menunjukkan bahwa benda hitam bersuhu 5780 K memiliki gelombang puncak 501 nm dan pancaran cahaya 63,3 MW / m ²

Nilai konstanta Stefan–Boltzmann dalam satuan SI adalah

σ = 5.670374419...×10^−8 W⋅m^−2⋅K^−4.

Dalam satuan cgs konstanta Stefan – Boltzmann adalah:

σ ≈ 5,6704×10⁻⁵ erg⋅cm⁻²⋅s⁻¹⋅K⁻⁴ .

Dalam termokimia, konstanta Stefan–Boltzmann sering ditulis dalam satuan cal⋅cm⁻²⋅day⁻¹⋅K⁻⁴:

σ ≈ 11,7×10⁻⁸ cal cm⁻²⋅day⁻¹⋅K⁻⁴ .

Dalam satuan AS, konstanta Stefan–Boltzmann adalah:

σ ≈ 1,714×10⁻⁹ BTU⋅hr⁻¹⋅ft⁻²⋅°R⁻⁴ .

Nilai dari konstanta Stefan–Boltzmann dapat ditemukan dan ditentukan secara praktek; lihat hukum Stefan–Boltzmann [1] untuk detilnya. Konstanta ini dapat ditulis dalam bentuk konstanta Boltzmann, seperti

$\sigma ={\frac {2\pi ^{5}k_{\rm {B}}^{4}}{15h^{3}c^{2}}}={\frac {\pi ^{2}k_{\rm {B}}^{4}}{60\hbar ^{3}c^{2}}}=5.670367(13)\,\times 10^{-8}\ {\textrm {J}}{\cdot }{\textrm {m}}^{-2}{\cdot }{\textrm {s}}^{-1}{\cdot }{\textrm {K}}^{-4},$

dimana:

• k_B adalah konstanta Boltzmann
• h adalah konstanta Planck
• ħ adalah konstanta Planck yang telah dimodifikasi (konstanta Plank dibagi dengan 2π)
• c adalah laju cahaya pada ruang hampa udara.