Как пользоваться
- Выберите, что найти: длину волны пика или температуру.
- Введите температуру в К или °C либо длину волны пика в нм или мкм.
- Задайте коэффициент излучения (1 — идеальное чёрное тело, у реальных поверхностей меньше) и площадь.
- Смотрите длину волны пика или температуру, пик по частоте и мощность излучения.
Формулы
- Закон смещения Вина: λ_max = b ÷ T, b = 2,897771955 × 10⁻³ м·К
- Температура по пику: T = b ÷ λ_max
- Пик по частоте: ν_max = 5,878925757 × 10¹⁰ Гц/К × T
- Закон Стефана — Больцмана: M = ε σ T⁴, P = M × S, σ = 5,670374419 × 10⁻⁸ Вт/(м²·К⁴)
Пример расчёта
Солнце, T = 5778 К: λ_max = 2,897771955 × 10⁻³ ÷ 5778 = 501,52 нм. Один квадратный метр излучает 5,670374419 × 10⁻⁸ × 5778⁴ = 63 200 699,73 Вт/м², около 63,2 МВт.
Кожа человека при 34 °C (307,15 К), ε = 0,98: λ_max = 9,4344 мкм, дальний инфракрасный диапазон — на нём и работают тепловизоры. С 1,8 м² кожи уходит 890,25 Вт излучения (и почти столько же поглощается обратно от окружения).
Спектр с пиком на 10 мкм соответствует T = 2,897771955 × 10⁻³ ÷ 10⁻⁵ = 289,78 К (16,63 °C).
Советы
- В формулах — кельвины. Если выбрать °C, калькулятор сам прибавит 273,15.
- Реальные тела — не идеальные чёрные. Коэффициент излучения меняет мощность, но у «серого» тела не сдвигает пик.
- Чистые потери тепла меньше полной мощности. Тело ещё и поглощает излучение окружения; итог — ε σ S (T⁴ − T_окр⁴).