RADIASI BENDA HITAM

Ketika sebuah benda dikenai radiasi, maka benda tersebut akan menyerap dan memancarkan kembali radiasi tersebut.

Benda hitam merupakan penyerap radiasi yang baik sekaligus pemancar radiasi yang buruk sedangkan benda putih mengkilap merupakan pemancar radiasi yang baik. Benda dikatakan hitam sempurna bila seluruh radiasi yang datangi kepadanya terserap semuanya tanpa sedikitpun yang terpancar kembali.Kemampuan suatu bahan untuk menyerap radiasi dinamakan sebagai emisivitas (ε). Benda hitam mempunyai emisivitas = 1 sedangkan benda mengkilap mempunyai emisivitas = 0.

besarnya intensitas radiasi yang dipancarkan benda bergantung pada sifat bahan (emisivitas) dan suhunya. Secara matematis ditulis :

R = ε . σ . T4

R = Intensitas radiasi

ε  = Emisivitas bahan

Setiap benda secara kontinu memancarkan radiasi panas dalam bentuk gelombang
elektromagnetik. Bahkan sebuah kubus es pun memancarkan radiasi panas, sebagian kecil dari
radiasi panas ini ada dalam daerah cahaya tampak. Walaupun demikian kubus es ini tak dapat
dilihat dalam ruang gelap. Serupa dengan kubus es, badan manusia pun memancarkan radiasi
panas dalam daerah cahaya tampak, tetapi intensitasnya tidak cukup kuat untuk dapat dilihat
dalam ruang gelap.
Setiap benda memancarkan radiasi panas, tetapi umunya benda terlihat oleh kita karena
benda itu memantulkan cahaya yang dating padanya, bukan karena ia memacarkan radiasi
panas. Benda baru terlihat karena meradiasikan panas jika suhunya melebihi 1000 K. Pada suhu
ini benda mulai berpijar merah sepeti kumparan pemanas sebuah kompor listrik. Pada suhu di
atas 2000 K benda berpijar kuning atau keputih-putihan, seperti besi berpijar putihatau pijar
putih dari filamen lampu pijar. Begitu suhu benda terus ditingkatkan, intensitas relatif dari
spectrum cahaya yang dipancarkannya berubah. Ini menyebabkan pergeseran dalam warnawarna
spektrum yang diamati, yang dapat digunakan untuk menaksir suhu suatu benda

Intensitas energi radiasi yang dipancarkan benda hitam dinyatakan sebagai

I(\lambda,T) =\frac{2 hc^2}{\lambda^5}\frac{1}{ e^{\frac{hc}{\lambda kT}}-1}.

Hukum pergeseran Wien menyatakan bahwa panjang gelombang dengan intensitas maksimumyang dipancarkan benda hitam selalu berbanding terbalik dengan suhu benda hitam tersebut.
Hubungannya adalah

  • T \lambda_\mathrm{max} = 2.898... \times 10^6 \ \mathrm{nm \ K}. \,

Dalam teori klasik dinyatakan bahwa kerapatan energi yang dipancarkan sebuah benda adalah
u(λ, T) = 8.phi.kTλ^-4
Pada persamaan tersebut terlihat bila lambda mendekati nol maka kerapatan energinya tak terhingga. Ini disebut bencana ultraviolet.
Dalam persamaan Planck, persamaan dalam teori klasik tersebut dikoreksi menjadi

u(\lambda,T) = {8\pi h c\over \lambda^5}{1\over e^{\frac{h c}{\lambda kT}}-1},
Pos ini dipublikasikan di Uncategorized. Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s