این قانون به بررسی رابطه بین درخشندگی ستاره و دمای اجسام می پردازد.این رابطه دارای دو عدد ثابت است. عدد اول که با سیگما کوچک نمایش داده می شود ثابت استفان بولتزمن است و دیگری ضریب گسیلندگی است که با اپسیلون نمایش داده می شود و وابسطه به ویژگی جسم تابنده است. ضریب گسیلندگی همواره بین صفر و یک قرار دارد و این مقدار برای اجسام سیاه (Black Body) مثل ستاره ها به 1 میرسد.
راست:لودویگ بولتزمن
چپ:ژوزف استفان
این قانون نشان می دهد که درخشندگی اجسام با توان چهارم دما و مساحت آن ها متناسب است. این قانون را ابتدا ژوزف استفان به صورت تجربی بدست آورد و بعد از 5 سال لودویگ بولتزمن توسط قوانین ترمودینامیک این قانون را به اثبات رساند*.(در واقع این قانون از محاسبه انتگرال تابع پلانک هم میتوان بدست آورد است.)
قانون استفان بولتزمن:
که در آن P توان تابشه یا همان درخشندگی و T دما بر حسب کلوین و A سطح جسم است است.
و ثابت استفان بولتزمن برابر است با:
این مبحث یکی از کاربردی ترین مباحث اخترفیزیک است.
ان شاء الله مسائلی از این مبحث حل خواهیم کرد.
*:به تقل از ویکی پدیا