P = εσAT⁴,算辐射功率和辐射出射度,还能反解(功率推温度),内置太阳和人体预设,浏览器本地
- 本地处理
- 分类 计算度量
- 适合 买东西、做计划、训练或排期前,先算出大概范围。
用斯特藩玻尔兹曼定律 P = ε·σ·A·T⁴ 计算热辐射。填入温度、面积和发射率即可得到辐射功率,也可切到反解模式,从已知功率倒推温度。全部在你的浏览器里运算。
- 辐射出射度 j
- 63,200,700 W/m²
- 所用 σ
- 5.6704e-8
功率随 T⁴ 变化:温度翻倍,辐射功率变成 16 倍。
所有运算在你的浏览器里跑,你填的内容不会上传。
这个工具能做什么
免费的斯特藩玻尔兹曼定律计算器,用于黑体与灰体的热辐射。填入温度、 辐射面积和发射率,工具给出总辐射功率 P = ε·σ·A·T⁴(瓦),以及单位 面积的辐射出射度 j = ε·σ·T⁴(W/m²)。斯特藩玻尔兹曼常数 σ = 5.670e-8 W/(m²·K⁴),发射率 ε 从理想黑体的 1 一直到真实表面的 某个分数。切到反解模式,即可从实测功率倒推温度 T = (P / (ε·σ·A))^(1/4)。一键预设会填入 5778 K 的太阳表面和 310 K 的人体,让著名的四次方依赖一目了然:温度翻倍,辐射功率涨到十六倍。 温度可填开尔文或摄氏,结果一键复制,分享链接能还原你这次的计算。 全部在浏览器里运算,什么都不上传。
工具细节
- 输入
- 数值
- 页面会根据工具类型展示文本框、数值控件、文件选择或结构化输入。
- 输出
- 即时结果 + 复制
- 结果区优先给出可操作结果，支持项会显示复制、下载或可视化预览。
- 隐私
- 浏览器本地处理
- 主工具逻辑未发现外部 API 调用，输入通常留在当前标签页内处理。
- 保存 / 分享
- 可分享链接状态
- 关键设置会进入 URL，复制链接后别人能复现同一组参数。
- 性能预算
- 首屏 JS ≤ 9 KB
- 没有声明 WASM 依赖，适合快速打开和移动端使用。
- 适用场景
- 计算度量 · 学生
- 分类和职业标签用于推荐相关工具、组织内链，并帮助用户快速判断是否适合当前任务。
怎么用
-
1. 输入
把内容粘贴或拖入工具面板。
-
2. 处理
点击按钮,在浏览器内本地处理,文件不上传。
-
3. 复制 / 下载
一键复制结果或下载到本地。
斯特藩玻尔兹曼定律计算器 适合怎么用
适合快速估算、对比和规划数字,帮你在做最终决定前先有底。
适合计算任务
- 买东西、做计划、训练或排期前,先算出大概范围。
- 一次只改一个输入,对比不同方案。
- 把模糊假设变成能讨论的数字。
计算检查项
- 认真核对单位、日期、比例和取整方式。
- 健康、金融、税务、法律相关结果只能做规划参考,不能替代专业意见。
- 重要结果要保存输入条件,方便以后复算。
下一步可以接着做
这些入口会把当前任务接到更完整的工具链里。
真实使用场景
做物理作业里的辐射题
热学作业问:发射率 0.35 的 0.5 m² 钨板在 1200 K 下辐射多少功率。 填进三个值,直接读出 P,几秒钟核对你的手算。配套那道给功率求温度 的题,切到反解模式即可。分享链接能把这套设置原样贴进学习小组的 聊天,同学看到的数和你一模一样。
课堂上演示 T⁴ 定律
要讲清为什么温度小幅上升会让辐射热大幅增加?载入 310 K 的人体 预设,记下功率,再把温度调到 620 K,看结果涨到十六倍。实时更新 让四次方缩放一目了然,不用任何人去按计算器,网址还能还原前后 两态,下学期重建这个演示很方便。
估算表面的辐射散热
热管道、炉壁或散热片有一部分热量靠辐射散失。填入表面摄氏温度、 面积和一个现实的发射率(氧化金属或油漆约 0.9),即可得到辐射 瓦数。这是散热预算里的辐射项,加上对流和传导两项,就能快速做 一个信封背面级的热估算。
按表面温度和光度对比恒星
天文学生可以用单位面积的辐射出射度,看清为什么越热的恒星越占 主导。先填 5778 K 模拟类太阳恒星,再填 10000 K 模拟更热的一颗, 每平方米的出射度大致按 (10000/5778)⁴ 翻约三倍。再结合表面积, 就能解释赫罗图里那道著名的光度差。
核对红外测温仪的读数
非接触测温仪从热辐射推算温度。如果你大致知道一块已知面积和 发射率的表面发出多少功率,反解模式会给出仪器本该报出的温度。 对不上时多半是发射率设错了,而发射率正是这个工具逼你显式写出 的那个参数。
常见踩坑
把温度按摄氏而不是开尔文填。定律对绝对温标取 T⁴,所以 27 °C 必须填成 300 K(或填摄氏让工具加 273.15)。直接填 27 会把功率少算大约一万五千倍。四次方那一项里温度必须用开尔文。
给发亮或部分反射的表面把发射率留在 1。黑体(ε = 1)是上限,不是大多数真实材料。抛光金属可能 ε ≈ 0.05,假设成 1 会把它的辐射功率高估二十倍。查一下表面发射率,别默认成理想黑体。
把辐射出射度(单位面积,W/m²)和总功率(W)搞混。出射度 j = εσT⁴ 是表面每平方米发出的量,乘以面积 A 才得到总瓦数。把单位面积的数当成总功率报,或忘了乘 A,答案会差出整个表面积那么多倍。
隐私说明
每一步运算,包括 P = εσAT⁴ 公式、辐射出射度、反解和开尔文换算,都是 浏览器标签页里运行的纯 JavaScript。温度、面积、发射率和功率都不离开 页面,也不记录你算了什么。唯一要注意:分享链接会把你的输入写进 查询字符串,所以把链接粘到聊天里,对方服务器的访问日志会留下这些 值。涉及敏感数据时,请用复制按钮粘贴文本,而不是分享网址。
常见问题
类似工具组合
做你这行的人, 还会一起用这些。