artikel radiasi benda hitam

Upload: susanti

Post on 05-Apr-2018

224 views

Category:

Documents


0 download

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