黒体計算ツールは、特定の波長と温度における物体の分光放射輝度を決定するために使用されるツールです。分光放射輝度は、単位波長あたりに放出される電磁放射線の量を指し、物理学、天文学、工学などのさまざまな分野で重要な役割を果たしています。この計算機は、基本的な物理公式を利用して、提供された波長と温度の入力に基づいて分光放射輝度を計算します。
黒体計算の公式
黒体計算ツールで使用される式は次のとおりです。
B(λ, T) = (2 * h * c^2) / (λ^5 * (e^(h * c / (λ * k * T)) - 1))
どこ：
- B(λ, T) は、波長 λ および温度 T における分光放射輝度です。
- h はプランク定数 ≈ 6.62607015 × 10^-34 m^2 kg / sです。
- c は スピード 光の速さ ≈ 299,792,458 m/s。
- λ はメートル (m) 単位の波長です。
- k はボルツマン定数 ≈ 1.380649 × 10^-23 m^2 kg / (s^2 K) です。
- T ケルビン (K) 単位の温度です。
- e 自然対数の底です (約 2.71828)。
一般用語の表
以下に関連する一般的な用語をいくつか示します。 黒体放射 そしてその計算:
| 契約期間 | 説明 |
|---|---|
| スペクトル放射輝度 | 単位波長あたりに放出される電磁放射線の量。 |
| プランク定数 | 光子のエネルギーをその周波数に関連付ける基本的な物理定数。 |
| 光の速度 | 光が真空中で伝わる一定の速度。 |
| 波長 | 波の連続するピーク間の距離。 |
| ボルツマン定数 | 粒子の平均運動エネルギーを温度に関連付ける物理定数。 |
黒体計算機の例
波長 500 nm (ナノメートル)、温度 6000 K (ケルビン) の物体の分光放射輝度を計算したいとします。これらの値を式に代入すると、次のようになります。
B(500 nm, 6000 K) = (2 * 6.62607015 × 10^-34 * (299,792,458 m/s)^2) / ((500 * 10^-9)^5 * (e^((6.62607015 × 10^-34 * 299,792,458 m/s) / (500 * 10^-9 * 1.380649 × 10^-23 * 6000))))
最も一般的な FAQ
計算機は、さまざまな温度と波長で物体から放出される熱放射を理解し、予測するために不可欠です。天文学、熱力学、材料科学などの分野で応用されています。
黒体計算機は黒体放射の基本原理に基づいて正確な結果を提供します。ただし、他の科学ツールと同様に、その精度は入力値の精度に依存します。 執着 式の根底にある仮定に。
はい、カリキュレーターは、熱システムの設計、天文データの分析、熱放射特性に基づく材料特性の最適化などの実用的な目的で、さまざまな業界で広く使用されています。