Legge di Stefan-Boltzmann

La legge di Stefan-Boltzmann afferma che l'energia irradiata per unità di tempo da un metro quadrato della superficie di una stella è proporzionale alla quarta potenza della sua temperatura superficiale. $$ F = \sigma T^{-4} $$ In termini matematici, la legge può essere espressa come F = σT⁴, dove F rappresenta il flusso di energia, T la temperatura e σ la costante di Stefan-Boltzmann.

La costante di Stefan-Boltzmann σ è un valore ben definito nell'ambito della fisica e serve per stabilire la proporzione diretta tra il flusso di energia e la temperatura.

La legge di Stefan-Boltzmann stabilisce l'esistenza di una relazione tra l'energia irradiata da una stella e la sua temperatura superficiale. Questo principio fisico riveste un ruolo di primaria importanza nel calcolo delle dimensioni di una stella. Infatti, una volta conosciuta la luminosità totale di una stella (L) e la luminosità per unità di superficie (F), possiamo calcolare l'area della superficie stellare. Tale calcolo può essere effettuato dato che la superficie di una sfera è proporzionale al quadrato del suo raggio. In questo modo, conoscendo la luminosità e la temperatura di una stella, possiamo determinare il suo raggio e, di conseguenza, la sua dimensione. Pertanto, la legge di Stefan-Boltzmann ci permette di determinare le caratteristiche di una stella a partire dalla sua luminosità e temperatura.