斯特藩-玻尔兹曼定律计算器

Q: 用斯特藩-玻尔兹曼定律计算器 - 黑体辐射功率计算需要输入哪些内容？

首先，输入物体温度（°C 或 K） 然后，输入表面积与发射率 全程在页面内完成，结果即时更新。

什么是斯特藩-玻尔兹曼定律计算器？

定律内容：辐射功率 P = εσAT⁴，σ = 5.670×10⁻⁸ W/(m²·K⁴) 为斯特藩-玻尔兹曼常数，T 必须用开尔文。

发射率 ε：黑体 = 1，人体皮肤 ≈ 0.97，抛光铝 ≈ 0.05——发射率差一个数量级，红外测温标定就全错。

四次方的威力：300K 到 600K 温度只翻倍，辐射功率变为 16 倍；这也是为什么物体到约 800K 就「红热」、上千 K 亮到刺眼。

P = ε × σ × A × T⁴，σ = 5.670374419×10⁻⁸ W/(m²·K⁴)；T(K) = t(°C) + 273.15

结果为表面总辐射功率；与环境的净交换还要减去环境反向辐射 εσAT_env⁴。

如何使用斯特藩-玻尔兹曼定律计算器

1
输入物体温度（°C 或 K）
2
输入表面积与发射率
3
读取辐射总功率
4
可选输入环境温度，读取净辐射散热量

计算示例

例 1人体辐射散热

皮肤 37°C（310.15K）、面积 1.8m²、ε=0.97 → 总辐射约 916W。但 20°C 环境同时向人体回辐射约 731W，净散热约 185W——正好和静息代谢率同量级，这就是空调房里「辐射凉」的来源。

例 2太阳表面有多猛

太阳表面约 5778K，σT⁴ ≈ 6.32×10⁷ W/m²。乘以太阳表面积后总功率约 3.8×10²⁶W，地球只截获其中约 22 亿分之一，却撑起了整个气候系统。

注意事项

温度必须用开尔文：室温 25°C 是 298.15K，忘了加 273.15 结果会差 80 倍。
净辐射 = 输出 − 环境输入，冬天外壁「冻人」是因为净失热大，不是它辐射功率反常。
发射率随波长与方向变化，红外测温仪默认 ε=0.95，测抛光金属要手动改 ε 否则读数偏低。
本定律算总功率，峰值波长（颜色）由维恩位移定律决定，两者配合才能描述「又热又红」。

常见问题

P = ε × σ × A × T⁴，σ = 5.670374419×10⁻⁸ W/(m²·K⁴)；T(K) = t(°C) + 273.15。结果为表面总辐射功率；与环境的净交换还要减去环境反向辐射 εσAT_env⁴。在斯特藩-玻尔兹曼定律计算器 - 黑体辐射功率计算器中输入参数即可按此公式自动求解，无需手工推导。

温度必须用开尔文：室温 25°C 是 298.15K，忘了加 273.15 结果会差 80 倍；净辐射 = 输出 − 环境输入，冬天外壁「冻人」是因为净失热大，不是它辐射功率反常。其余细节见页面注意事项一节。

人体辐射散热：皮肤 37°C（310.15K）、面积 1.8m²、ε=0.97 → 总辐射约 916W。但 20°C 环境同时向人体回辐射约 731W，净散热约 185W——正好和静息代谢率同量级，这就是空调房里「辐射凉」的来源。

首先，输入物体温度（°C 或 K）然后，输入表面积与发射率全程在页面内完成，结果即时更新。

定律内容：辐射功率 P = εσAT⁴，σ = 5.670×10⁻⁸ W/(m²·K⁴) 为斯特藩-玻尔兹曼常数，T 必须用开尔文。

两者同属相关计算链条：辐射剂量换算器 - mSv 与 rem 互查解决的是与之衔接的另一层问题。完成斯特藩-玻尔兹曼定律计算器 - 黑体辐射功率计算后，页面底部相关推荐区可直接跳转到辐射剂量换算器 - mSv 与 rem 互查继续演算，参数在同类工具间口径一致，交叉验证更方便。

太阳表面有多猛：太阳表面约 5778K，σT⁴ ≈ 6.32×10⁷ W/m²。乘以太阳表面积后总功率约 3.8×10²⁶W，地球只截获其中约 22 亿分之一，却撑起了整个气候系统。

输入物体温度（°C 或 K）。超出合理范围的输入可能导致结果无实际意义，页面注意事项一节标明了边界条件与单位口径。

本页斯特藩-玻尔兹曼定律计算器 - 黑体辐射功率计算器与页面内的公式、示例、对照表同源，全部数字由同一套程序实时计算。可用一个已知算例代入验证：先在示例一节找到演算过程，再用相同参数在计算器中复算一遍，两次结果一致即说明口径无误。

计算过程按双精度浮点执行，结果默认保留 4 位有效小数，页面会按数值大小自动切换科学计数法。对照表中的数值与计算器输出完全同源，不存在手工四舍五入引入的偏差。

人体辐射峰值波长约 9.5µm，在红外波段。红外热像仪把这份辐射映射成颜色，才有了「体温成像」。

吸收全部入射辐射的理想物体，同时是同温度下辐射功率最大的物体。ε=1 是它的标志，现实物体都达不到。

有关。地球表面按约 288K 辐射（峰值 10µm 红外），温室气体恰好在这些波长不透明，辐射被拦截后地表必须升温才能重新平衡。

钨丝约 2800K 辐射，但该温度下大部分能量落在红外而非可见光。四次方定律告诉你温度越高可见光占比越高——这也是 LED 替代它的物理理由。

参考资料

凯文内容作者Calcton 物理编辑组口径审核Calcton 编辑组交叉审核· 内容更新于 2026-05-28

负责 Calcton 的公式核对与内容撰写：每个工具的公式都注明出处，示例数字经过程序复算，健康与判定标准一律采用国际口径。

Calcton 物理编辑组：标准教科书公式，物理常量取 CODATA 推荐值。

参考来源与更新说明

本页公式与判定标准参考以下权威资料：

最后更新：2026-05-28。

免责声明：本页面提供的计算结果与说明内容仅供参考，不构成医疗、税务、投资或法律等专业建议。尽管我们力求公式与数据准确，仍可能存在误差；据此做出的任何决策，请结合专业机构意见。

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