Radiasi Benda Hitam

Berikut adalah hubungan spektrum warna degan temperatur yang dipancarkan.

Radiasi Kalor23/01/2013Hari Darmawan/XII_A_1/SMAN_4_Tangsel5Radiasi kalor dipancarkan dalam bentuk gelobang elektromagnetik dengan panjang gelombang dan frekuensi yang berbeda-beda. Radiasi kalor dipancarkan tanpa mem butuhkan medium.Apabila suhu dinaikkan, intensitas relatif dari spektrum cahaya berubah. Hal ini menyebabkan pergeseran dalam warna-warna spektrum yang diamati

Semakin tinggi temperatur benda htam, maka puncak-puncak spektrum akan bergeser ke arah panjang gelombang yang semakin kecil (gambar a)Semakin tinggi temperatur, maka puncak-puncak spektrum akan bergeser ke arah frekuensi yang semakin besar

Hukum Pergeseran WienAdalah Hubungan antara panjang gelombang yang dipancarkan untuk intensitas maksimum (I-maks) dengan suhu mutlak (T) sebuah benda.

C=konstanta Wien (2,899 x 10^-3 mK)T=suhu Mutlak (K) =panjang gelombang maksimum

23/01/2013Hari Darmawan/XII_A_1/SMAN_4_Tangsel7

Akan tetapi apabila lamda mendekati nol, hal ini sangat menyimpang dari hasil empiris yang menunjukkan bahwa intensitas mendekati nol ketika lamda semakin mengecilPenyimpangan ini disebut bencana ultraviolet karena lamda yang kecil berada di wilayah ultra violetTeori Rayleigh-Jeans dapat menerangkan spektrum pada lamda yang panjang tetapi menyimpang ketika menerangkan lamda yang pendekTeori Rayleigh-JeansMenyataka bahwa intensitas radiasi berbanding terbalik dengan pangkat empat panjang gelombangUntuk lamda yang besar, maka intensitas semakin kecil. Apabila mendekati tak terhingga, intensitas akan mendekati nol. Hal ini sesuai dengan hasil empiris.23/01/2013Hari Darmawan/XII_A_1/SMAN_4_Tangsel8

8Hukum Stefan-BoltzmanJumlah energi yang dipancarkan tiap sekon oleh sebuah benda hitam sempurna berbanding lurus sengan luas permukaan (A) dan pangkat empat suhu mutlak (T)

P=daya radiasi(watt)A=Luas permukaan benda(m^2)T=Suhu mutlak(K)e=emisivitas permukaan (benda hitam sempurna e=1) =konstanta Stevan-Boltzman(5,67 x 10^-8 W/m^2 K^4)

23/01/2013Hari Darmawan/XII_A_1/SMAN_4_Tangsel6

Radiasi Benda HitamPertama dikenalkan oleh Gustav Robert Kirchoff pada tahun 1862.Benda hitam (black body) adalah suatu sistem yang dapat menyerap semua radiasi kalor(radiasi thermal) yang mengenai benda tersebut.Radiasi thermal akan dipancarkan kembali dalam bentuk gelombang elektromagnetik, gelombang radio maupun gelombang cahaya.

23/01/2013Hari Darmawan/XII_A_1/SMAN_4_Tangsel4

Louis De Broglie menyatakan, partikel bergerak sangat cepat dan mempunyai ciri-ciri gelombang. Dinyatakan dalam persamaan:

=panjang gelombangm=massa partikelv=kecepatanh=tetapan Planck

Gelombang De BroglieLouis De Broglie mengemukakan hipotesis tentang gelombang materi pada tahun 1924.Lois De Broglie meneliti keberadaan gelombang melalui eksperimen difraksi berkas elektronDia mengemukakan: Materi mempunyai sifat gelombang di samping partikel disebut Prinsip Dualitas 23/01/2013Hari Darmawan/XII_A_1/SMAN_4_Tangsel9

Teori PlanckBerikut adalah postulat yang dikemukakan oleh Planck 23/01/2013Hari Darmawan/XII_A_1/SMAN_4_Tangsel10