artikel radiasi benda hitam
TRANSCRIPT
-
8/2/2019 Artikel Radiasi Benda Hitam
1/2
Nama : Susanti
NIM : M0211072
Kelompok : 10B
Setiap benda memancarkan radiasi panas, tetapi umumnya benda yang terlihat oleh
kita karena benda itu memantulkan cahaya yang datang padanya.Dan bukan karena ia
memancarkan radiasi panas.Benda baru terlihat karena meradiasikan panas, jika suhunya
melebihi 1000k pada suhu ini benda mulai berpijar merah seperti kumparan pemanas sebuah
kompor listrik. Pda suhu diatas 2000k benda berpijar kuning atau keputih-putihan seperti besi
berpijar putih dari filamen lampu pijar. Begitu suhu benda terus ditingkatkan, intensitas relatif
dari spektrum cahaya yang dipancarkannya berubah ini menyebabkan pergeseran dalam
warna-warna spektrum yang diamati. Secara umum bentuk terinci dari spektrum radiasi panas
yang dipancarkan oleh suatu benda panas tergantung pada kpmposisi benda itu . Hasil
eksperimen menunjukkan bahwa benda hitam adalah suatu benda yang permukaanyasedemikian sehingga menyerap semua radiasi yang datang padanya ( tidak ada radiasi yang
dipantulkan keluar dari benda hitam ). Semua benda hitam pada suhu yang sama
memancarkan radiasi dengan spektrum yang sama karena tidak ada benda yang hitam
sempurna sebab kita hanya dapat menbuat benda yang mendekati benda hitam.
(Ilham.2011. Radiasi Benda Hitam.http://ilhamstalker.multiply.com/journal/item/7)
.
Dalam Fisika, benda hitam (atau blackbody) adalah sebutan untuk benda yang
mampu menyerap kalor radiasi (radiasi termal) dengan baik. Radiasi termal yang diserap
akan dipancarkan kembali oleh benda hitam dalam bentuk radiasi gelombang
elektromagnetik, sama seperti gelombang radio ataupungelombang cahaya. Untuk zat padat
dan cair, radiasi gelombangnya berupa spektrum kontinu, dan untuk gas berupa spektrum
garis. Meskipun demikian, sebenarnya secara teori dalam Fisika klasik, benda hitam
memancarkan setiap panjang gelombang energi yang mungkin agar supaya energi dari benda
tersebut dapat diukur. Temperatur benda hitam itu sendiri berpengaruh terhadap jumlah dan
jenis radiasi elektromagnetik yang dipancarkannya. Benda hitam bersuhu di bawah 700
Kelvin dapat memancarkan hampir semua energi termal dalam bentuk gelombang
inframerah, sehingga sangat sedikit panjang gelombang cahaya tampak. Jadi, semakin tinggi
suhu benda hitam, semakin banyak energi yang dapat dipancarkan dengan pancaran radiasi
dimulai dari panjang gelombang merah, jingga, kuning hingga putih.
Meskipun namanya benda hitam, objek tersebut tidak harus selalu berwarna hitam.
Sebuah benda hitam dapat mempunyai cahayanya sendiri sehingga warnanya bisa lebih
terang, walaupun benda itu menyerap semua cahaya yang datang padanya. Sedangkan
temperatur dari benda hitam itu sendiri berpengaruh terhadap jumlah dan jenis radiasi
elektromagnetik yang dipancarkannya.
Dalam percobaan Fisika sederhana, benda atau objek yang paling miripradiasi benda
hitam adalah radiasi dari sebuah lubang kecil pada sebuah rongga. Dengan mengabaikan
bahan pembuat dinding dan panjang gelombang radiasi yang masuk, maka selama panjanggelombang datang lebih kecil dibandingkan dengan diameter lubang, cahaya yang masuk ke
http://fisika-sma.us/gelombang-cahayahttp://fisika-sma.us/gelombang-cahayahttp://fisika-sma.us/gelombang-cahayahttp://fisika-sma.us/gelombang-cahaya -
8/2/2019 Artikel Radiasi Benda Hitam
2/2
lubang itu akan dipantulkan oleh dinding rongga berulang kali serta semua energinya diserap,
yang selanjutnya akan dipancarkan kembali sebagai radiasi gelombang elektromagnetik
melalui lubang itu juga. Lubang pada rongga inilah yang merupakan contoh dari sebuah
benda hitam. Temperatur dari benda itu akan terus naik apabila laju penyerapan energinya
lebih besar dari laju pancarannya, sehingga pada akhirnya benda hitam itu mencapai
temperatur kesetimbangan. Keadaan ini dinamakam dengan setimbang termal (setimbangtermodinamik).
Blackbody Radiation
Dari data eksperimen terhadap radiasi benda hitam, diperoleh bahwa spektrum radiasibenda hitam berupa spektrum kontinu dengan tingkat kebersinaran (intensitas radiasi) dari
masing-masing spektral tidak sama kuat. Pada suhu tertentu, intensitas cahaya yang
diradiasikan akan terus bertambah hingga mencapai maksimum pada panjang gelombang
tertentu. Dan Pancaranradiasi benda hitam itu akan mengikuti suatu kurva berikut:
Kurva Radiasi Benda Hitam
Dari kurva di atas, terbaca bahwa dengan naiknya temperatur benda hitam, puncak-puncak
spektrum akan bergeser ke arah panjang gelombang yang semakin kecil (gambar a) atau
puncak-puncak spektrum akan bergeser ke arah frekuensi yang semakin besar (gambar b).
Tahun 1879, seorang ahli fisika Austria,Josef Stefan membuktikan bahwa intensitas radiasi
total (P/A) oleh suatu benda hitam panas adalah sebanding dengan pangkat empat dari suhu
mutlaknya. Bentuk persamaan empirisnya adalah sebagai berikut:
P adalah daya radiasi (watt = W), A adalah luas permukaan benda, T adalah suhu mutlak
benda, = 5,67 x 10-8
W m-3
K-4
, e=emisivitas nilai e=(0