Stefan-Boltzmann-Konstante

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 $T$:

$P=\sigma A{T}^4$

mit

$\sigma =\frac{2{\pi }^5{k}_{\mathrm{B}}^4}{15h^3{c}^2}=5,670374419\dots \cdot 10^{-8}\frac{W}{m^2{K}^4}$.

Die Konstanten k_B (Boltzmann-Konstante), h (Planck-Konstante) 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.

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

In der Literatur ist auch eine abgeleitete Konstante als „Strahlungskonstante“ gebräuchlich, die für Berechnungen der Strahlungsenergie pro Volumen benötigt wird:

$a=4\sigma /c=7,5657\cdot 10^{-16}\text{J}{\text{m}}^{-3}{\text{K}}^{-4}$

(siehe Stefan-Boltzmann-Gesetz → Herleitung aus der Thermodynamik).