흑체의 온도와 복사에너지. 2000 K 1500 K

흑체의 온도를 2,000 K에서 1,500 K으로 낮출 때,

2,000 K 대비 1,500 K에서 방출되는 복사에너지의 비는?

① 81/256

② 9/16

③ 16/9

④ 256/81

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( 스테판-볼츠만 법칙 )

▶ 흑체의 단위 면적당 복사 에너지(E)는

절대 온도(K)의 4제곱에 비례한다.

> E ∝ T^4

▶ E = σT^4

> σ: 슈테판-볼츠만 상수 (비례상수)

( σ = 5.6704×10^(-8) W/m^2•K^2 )

( Stefan-Boltzmann constant )

E ∝ T^4 이므로,

2,000 K에서 복사에너지

= 2000^4 = 1.6E13

1,500 K에서 복사에너지

= 1500^4 = 5.1E12

2,000 K 대비 1,500 K 복사에너지 비

= 5.1E12 / 1.6E13 = 0.32

81 / 256 = 0.32

답: ① 81/256

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