חוק סטפן-בולצמן
חוק סטפן–בולצמן הוא חוק הקובע כי שטף הקרינה הנפלט מגוף שחור פרופורציוני לחזקה הרביעית של הטמפרטורה שלו. לחוק חשיבות רבה באסטרופיזיקה, כיוון שהוא עוזר לקבוע את הגודל המוחלט של כוכב בהינתן הטמפרטורה שלו, שאותה ניתן למצוא בעזרת חוק וין.
החוק נוסח באופן אמפירי על ידי הפיזיקאים יוזף סטפן האוסטרי ממוצא סלובני ותלמידו לודוויג בולצמן האוסטרי באופן נפרד ועצמאי, כתוצאה מתצפיות בקרינת גוף שחור.
כאשר סך הקרינה הנפלטת ליחידת שטח ליחידת זמן, טמפרטורת הגוף בקלווין ו־ קבוע סטפן–בולצמן, שערכו
![{\displaystyle 5.67\times 10^{-8}\left[{\frac {\text{J}}{m^{2}\cdot s\cdot K^{4}}}\right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a65becb908890ea5ead5abed9dbc65fa8ab88edb)
אף שבזמן ניסוחו היה החוק חוק אמפירי גרידא שסיבתו סתומה, כיום ידוע כי הוא תוצאה של חוק פלאנק, המתאר את קרינת הגוף השחור במדויק בכל אורך גל. כאשר סוכמים את הקרינה הנפלטת בכל אורכי הגל לפי התפלגות פלאנק, מקבלים את חוק סטפן–בולצמן. פלאנק חישב תאורטית את ערכו של קבוע סטפן–בולצמן באמצעות קבועים תרמודינמיים וקבוע חדש – קבוע פלאנק h, שמקורו במכניקת הקוונטים, וקיבל את הקשר האנליטי:
