Tampilkan postingan dengan label fisika radiasi benda hitam. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label fisika radiasi benda hitam. Tampilkan semua postingan

Rabu, 11 Februari 2015

Pilihan Ganda

1.Energi terkuantisasi minimum dari osilator termal yang diradiasikan benda hitam bersuhu 202oF adalah….
A. 1,28 x 10-21 joule
B. 2,56 x 10-21 joule
C. 1,28 x 10-20 joule
D. 2,56 x 10-20 joule
E. 1,28 x 10-19 joule

2. Dua buah bola terbuat dari bahan yang sama. Diameter masing-masing bola adalah 5 cm dan 20 cm. Bola kecil dipanaskan sampai 4000K. Agar dapat meradiasikan energi yang sama, maka bola besar harus dipanaskan sampai suhu....
A. 1000K
B. 2000K
C. 4000K
D. 8000K
E. 16000K

3. Benda A berupa bola, benda B berupa kubus, dan benda C berupa plat tipis. Ketiga benda tersebut mempunyai massa sama dan dibuat dari bahan yanng sama pula. Jika benda tersebut dipanaskan secara bersama-sama, kemudian pemanas dimatikan, maka urutan benda yang paling cepat dingin adalah...
A.     A, B, C
B.     B, C, A
C.     C, B, A
D.     C, A, B
E.      B, A, C

4. Jika volume sebuah bola bertambah 75% dan suhunya bertambah 25%, pertambahan energi yang diradiasikan bola tersebut sebesar....
A.   10%          B.   25%                  C. 45%                     D. 75%                       E. 100%

5. Panjang gelombang cahaya tampak berkisar antara 400 - 800 nm. Interval suhu permukaan bintang yang memiliki puncak intensitas pada daerah cahaya tampak adalah........ (abaikan Effek Dopler)
A.   3200 - 7200 K
B.   3405 - 7228 K
C.   3623 - 7245 K
D.   3839 - 7278 K
E.    4127 - 7366 K

6. Sebuah benda hitam A bersuhu 2500 K meradiasikan gelombang elektromagnetik dengan
λmaks sama dengan a. Sedangkan benda benda hitam B meradiasikan gelombang elektromagnet dengan λmaks = 0,5μm lebih panjang dari a. Suhu benda hitam B adalah...
A.   1747 K
B.   2154 K
C.   3256 K
D.   3562 K
E.   4248 K

7. Jika rata-rata suhu bumi 27derajat C dan suhu permukaan matahari = 6000 K, maka perbandingan panjang gelombang Intensitas maksimum (λmaks ) yang diradiasikan matahari dan bumi adalah...
A.   1 : 2
B.   1 : 5
C.   1 : 10
D.   1 : 15
E.   1 : 20

8. Sebuah lampu pijar 10 watt memancarkan radiasi dengan intensitas maksimum pada panjang gelombang 750 nm. Suhu filamen lampu tersebut adalah........ ( konstanta Wien =2,898 x 10-3 mK).
A.   3256 K
B.   3579 K
C.   3864 K
D.   4268 K
E.   4667 K

9. Sebuah benda yang dipanaskan sampai suhu 2000K memancarkan energi radiasi dengan intensitas 23,3 W/cm persegi. Emisifitas benda tersebut adalah....
A.   0,20             B.   0,23                    C.   0,26                 D.  0,29                E.  0,32

10. Filamen sebuah lampu pijar 40 watt memiliki panjang 4 cm dan diameter 1 mm. Jika emisivitas filamen tersebut adalah 0,25, maka suhu filamen saat menyala adalah....
A.   2051 K
B.   2089 K
C.   2145 K
D.   2170 K
E.   2234 K

11. Kawat nikrom yang memiliki panjang 1 meter dan diameter 0,14 cm, dipanaskan sampai suhu 800derajat C. Jika emisivitas kawat tersebut 0,92, maka laju kalor yang diradiasikan adalah....
A.   127 watt
B.   183 watt
C.   246 watt
D.   289 watt
E.   304 watt

12. Contoh benda hitam sempurna adalah...
A. matahari
B. bulan
C. lubang suatu ruang tertutup
D. Jelaga
E. aspal

13. Andaikan 10% energi sebuah lampu pijar dipancarkan sebagai cahaya tampak dengan panjang gelombang pada intensitas maksimum 600 nm dan konstanta Planck = 6,6 x 10-34 J.s,maka jumlah foton setiap detik yang dipancarkan lampu pijar 40 watt sebanyak....
A.  1,2 x 10 19
B.  1,5 x 10 19
C.  1,2 x 10 20
D.  1,5 x 10 20
E.  1,2 x 10 21


14. Kawat wolfram yang memiliki emisifitas 0,25 ketika berpijar suhunya mencapai 1000K. Jika luas permukaan kawat10 -4 m 2 dan tetapan stfan Boltzman =5,67 x 10 -8 W/m 2 K 4 , maka daya yang diradiasikan kawat tersebut adalah...
A. 1,4 watt
B. 5,2 watt
C. 10 watt
D. 14 watt
E. 25 watt

15. Frekuensi gelombang elektromagnetik pada intensitas maksimum yang diradiasikan benda hitam bersuhu 0derajat C adalah...
A.  2,8 x 10 11 Hz
B.  2,8 x 10 12 Hz
C.  2,8 x 10 13 Hz
D.  2,8 x 10 14 Hz
E.  2,8 x 10 15 Hz

16. Energi termal yang dipancarkan benda hitam sebanding dengan
(1)  pangkat empat suhu mutlak
(2)  luas permukaan
(3)  lama pemancaran
(4)  sifat permukaan benda
Pernyataan di atas yang benar adalah....
A.   (1) dan (3)
B.   (1), (2), dan (3)
C.   (2) dan (4)
D.   (4) saja
E.   (1), (2), (3), dan (4)

17.  berdasarkan grafik distribusi intensitas (I) sebagai fungsi panjang gelombang ( ) pada berbagai suhu mutlak (T) seperti terlihat pada gambar di samping, dapat disimpulkan bahwa...
A. T1 = 1/2, T2 = 1/4 T3
B. T1 > T2 > T3
C. T1 < T2 < T3
D. T2 < T1 < T3
E. T1 = T2 = T3



18. Jika diketahui suhu permukaan sebuah benda hitam adalah 555 o C dan tetapan Wien = 2,898 x 10 -3 m. K,maka panjang gelombang radiasi pada intensitas maksimum adalah....
A. 3,5 μm            B. 4,5 μm          C. 5,2 μm           D. 7,0 μm        E. 9,0 μm

19. Untuk menjelaskan spektrum radiasi benda hitam, par ahli menggunakan beberapa model. Salah satunya menyebutkan bahwa " atom-atom penyusun dinding berperilaku seperti osilator-osilator dengan energi tertentu (terkuantisasi) yang disebut kuanta.". Model tersebut disampaikan oleh....
A.  Einstein
B.  De Broglie
C.  Max Planck
D.  Rayleigh - Jeans
E.  Wilhelm Wien

20. Jenis gelombang yang dipancarkan kulit manusia adalah.... (suhu kulit manusia = 37derajat C).
A.  Ultraviolet (λmaks < 400nm)

B.  Cahaya tampak biru-kuning (400 nm < λmaks 500 nm)
C.  Cahaya tampak kuning – oranye ( 500 nm < λmaks 600 nm)
D.  Cahaya tampak oranye - merah  (600 nm < λ maks 700 nm)
E.  Infra merah ( λmaks > 700 nm)

Essay
1. Jika volume bola bertambah 72,8 % dan suhunya bertambah 10%, berapa 10%, berapa % pertambahan energi yang diradiasikan bola tersebut?

2. Radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi memiliki intensitas maksimum pada panjang gelombang 0,48μm. Tentukan :
- suhu permukaan matahari;
- massa matahari yang akan berkurang setiap detik.

3. Dua bola terbuat dari bahan yang sama. Bola pertama dan kedua masing-masing memiliki jari-jari 1 m dan 4 m. Berapa suhu bola kedua agar energi yang diradiasikan kedua bola itu sama, jika suhu bola pertama 4000 K?

4. Luminositas (=intensitas) bintang Rigel yang berada dalam rasi Orion adalah 17.000 kali dibandingkan Matahari. Jika suhu permukaan matahari 6000 K, hitung suhu permukaan bintang Rigel.

Sumber materi :

  1. HUKUM PERGESERAN WIEN DAN TEORI SPEKTRUM BENDA HITAM
  2. PEMANASAN GLOBAL DAN SUHU BINTANG
  3. RADIASI TERMAL DAN BENDA HITAM

Selasa, 10 Februari 2015

PEMANASAN GLOBAL
Bila bumi hanya menyerap radiasi matahari maka suhunya terus menerus akan naik. Namun kenyataannya tidak demikian karena bumi selalu meradiasikan energi panas keluar angkasa. Melalui proses penyerapan dan radiasi, kondisi kesetimbangan suhu bumi bisa dipertahankan.
Mengerti tentang mekanisme mempertahankan suhu bumi adalah penting. Hal ini bertujuan untuk memahami proses pemanasan bumi. Energi rata-rata matahari yang sampai ke bumi ddengan laju 1350 W/mpersegi sebagian di pantulkan dan sebagian diserap. Bumi meradiasikan kembali sebagian dari daya yang diserap ke angkasa berupa radiasi termis/ termal dengan konstanta emisifitas relatif terhadap benda hitam sebesar e = 0,6. Radiasi termis tersebut tidak semuanya lepas ke luar atmosfer bumi karena ada beberapa gas atmosfer yang menyerapnya. Gas yang paling lazim menyerap radiasi termis adalah uap air dan karbondioksida.   Gas itu menyerap radiasi pada panjang gelombang yang sedikit lebih panjang dari panjang gelombang cahaya tampak atau pada daerah inframerah. Kadar karbon dioksida (CO2) di udara semakin tinggi akibat pembakaran fosil bahan bakar, minyak bumi dan gas alam. Selain itu penebangan hutan menyebabkan penyerapan CO2 berkurang sehingga kadar CO2 di udara bertambah.
Jika kadar CO2 di atmosfer bertambah maka semakin banyak radiasi ermal dari bumi yang diserap dan juga dipantulkan kembali ke bumi oleh atmosfer bumi itu sendiri dan semakin sedikkit radiasi termal yang betul-betul lepas dari atmosfer bumi. Radiasi termal yang dipantulkan kembali ke bumi aleh atmosfer bumi menimbulkan effek "rumah kaca". Di samping CO2, ada gas-gas lain seperti gas metana (CH4), ozon (O3) dan klorofluorokarbon (CFC) yang juga menyerap radiasi termal pada panjang gelombang panjang walaupun jumlahnya kecil. Bertambahnya gas rumah kaca di atmosfer menyebabkan suhu bumi meningkat.
Sejak tahun 1900, suhu global rata-rata meningkat sebesar 0,5K. Dengan bertambah panasnya permukaan bumi, sebagian daratan es akan mencair sehingga permukaan laut semakin tinggi, mengakibatkan hilangnya daerah pantai rendah.
Sisi Lain dari Ozon dan Efek Rumah kaca.
Lapisan ozon merupakan tameng/lapisan yang melindungi bumi dari radiasi sinar ultraviolet yang merusak. Jika lapisan ini menipis, sinar ultraviolet dapat masuk dan merusak semua yang ada di bumi.
Akibat terjadinya penipisan lapisan ozon adalah timbulnya berbagai infeksi, seperti menurunnya kekebalan tubuh, kanker kulit dan kataraks. Peristiwa tersebut juga menagakibatkan kerusakan lingkungan hidup secara menyeluruh, mulai dari putusnya rantai makanan pada ekosistem akuatik di laut sampai gagalnya berbagai hasil panen, Terjadinya kerusakan material pada bangunan dan benda-benda lain yang terkena langsung sinar matahari juga merupakan efek yang ditimbulkan akibat menipisnya lapisan ozon.
Tindakan arif dan bijaksana dalam menggunakan barang-barang ramah lingkungan, dapat membantu upaya penyelamatan lingkungan. Contohnya dengan mengurangi pemakaian bahan-bahan yang mengandung CFC yang terdapat pada kosmetik, hairspray dan bahan kimia lain.

SUHU BINTANG

Dengan mengamati panjang gelombang intensitas maksimal dari cahaya bintang yang sampai ke bumi, kita dapat memperkirakan suhu bintang dengan menggunakan hukum pergeseran Wien. Sebenarnya, panjang gelombang cahaya dari bintang jauh yang sampai ke kita mengalami pergeseran yang dikenal dengan efek Doppler. Dalam hal ini, bintang dianggap sebagai benda hitam yang meradiasikan seluruh energi termalnya.
Suhu bintang diukur dengan mengamati panjang gelombang yang dipancarkannya. Benda padat yang panas akan memancarkan gelombang dengan panjang gelombang yang berbeda (cahaya yang dipancarkan warnanya tidak sama). Warna bintang yang terdekat (teramati) menyatakan suhu pada bintang tersebut. Warna merah menunjukkan terendah dan biru tertinggi.
Biru                                         25.000 oC
Putih                                      10.000 oC
Kuning                                     6.000 oC
Orange                                     4.700 oC
Merah                                      3.300 oC


Materi yang berkaitan :
  1. HUKUM PERGESERAN WIEN DAN TEORI SPEKTRUM BENDA HITAM
  2. PEMANASAN GLOBAL DAN SUHU BINTANG 
  3. RADIASI TERMAL DAN BENDA HITAM
  4. soal radiasi benda hitam
HUKUM PERGESERAN WIEN
Pada radiasi benda hitam telah dibahas bahwa untuksuhu benda semakin tinggi, puncak intensitas bergeser ke kiri. Hubungan antara panjang gelombang pada intensitas maksimum ( imaks) dengan suhu diamati oleh Wien. Hasil pengamatannya menyatakan bahwa panjang gelombang (imaks ) berbanding terbalik dengan suhu benda (T). 
λmaks=  b/T atau  λmaks T = b
Keterangan :
λmaks panjang  gelombang pada intensitas maksimum (m)
T suhu benda (K)
b tetapan pergeseran Wien = 2,898 x 10-3 mK.

Contoh soal :
Hitung panjang gelombang maksimum (λmaks) untuk suhu benda hitam :
a. 1000 K                b. 1200K                       c. 1450 K
Jawab :
λmaks = b/T
a. T = 1000 K
λmaks = b/T = (2,898 x 10-3) / 1000 = 2,898 x 10-6 m = 2,898 μm
b. T =  1200 K
λmaks = b/T = (2,898 x 10-3) / 1200 = 2,415 x 10-6 m = 2,415 μm
c. T = 1450 K
λmaks = b/T = (2,898 x 10-3) / 1450 = 1,997 x 10-6 m = 1,997 μm

2. Teori Spektrum Radiasi Benda Hitam
 Spektrum radiasi benda hitam seperti gambar di atas telah menarik minat fisikawan sejak awal abad ke 20. Berbagai teori telah diajukan untuk menerapkan bentuk spektrum radiasi ini, antara lain Rayleigh - Jeans, teori Wien dan teori Planck.

Teori Rayleigh - Jeans
Lord Rayleigh dan James Jeans mengusulkan suatu model sederhana untuk menerangkan bentuk spektrum radiasi benda hitam. Mereka menganggap bahwa molekul atau muatan di permukaan dinding benda berongga dihubungkan oleh semacam pegas. Ketika suhu benda dinaikkan, muatan-muatan tersebut mendapatkan energi kinetiknya untuk bergetar. Dengan bergetar berarti kecepatan muatan berubah-ubah (positif - nol - negatif - nol - positif, dan seterusnya.
Melalui model di atas, Rayleigh dan Jeans menurunkan rumus distribusi intensitas, yang jika digambarkan grafiknya maka model yang diusulkan oleh Rayleigh dan Jeans berhasil menerangkan spektrum radiasi benda hitam pada panjang gelombang yang besar, namun gagal untuk panjang gelombang yang kecil.

Teori Wien
Model klasik lain diusulkan oleh Wilhelm Wien pada tahun 1900. Model tersebut dibuat dengan menganggap bahwa benda hitam seperti sebuah silinder berisi radiasi benda hitam. Dinding silinder bersifat pemantul sempurna. Piston dapat bergerak turun naik. Radiasi tersebut dapat menekan piston. Dengan menggunakan siklus Carnott (kompresi adiabatik-isotermal), kita dapat menghitung usaha yang dilakukan oleh tekanan radiasi sebagai fungsi suhu. Tekanan radiasi dapat dinyatakan sebagai energi atau intensitas. Wien berhasil menghitung distribusi intensitas sebagai fungsi panjang gelombang untuk suhu tertentu.
Melalui persamaan yang dikembangkannya, Wien mampu menjelaskan distribusi intensitas Iλ untuk panjang gelombang pendek, namun gagal menjelaskan untuk panjang gelombang panjang. Hal ini menunjukkan bahwa radiasi elektromagnetik tidak dapat dianggap sederhana seperti proses termodinamika. 

Teori Planck
Pada tahun 1900, fisikawan Jerman Max Planck mengumumkan bahwa dengan membuat suatu modifikasi khusus dalam perhitungan klasik, ia dapat menjabarkan fungsi I (λ, T) yang sesuai dengan hasil eksperimen.
Planck mencari sebuah teori seperti itu dalam sebuah model proses atom suara terperinci yang terjadi di dinding-dinding rongga. Dia menganggap bahwa atom-atom yang terbentuk dinding-dinding tersebut berprilaku sebagai osilator-osilator elektromagnetik yang kecil dan masing-masing mempunyai suatu frekuensi karakteristik osilasi tertentu. Osilator-osilator tersebut memancarkan energi elektromagnetik ke dalam rongga dan menyerap energo elektromagnetik dari rongga tersebut. Proses ini berlangsung hingga radiasi rongga tersebut berada dalam kesetimbangan.
Untuk mengatasi perbedaan hasil yang diperoleh Wien dan Rayleihg-Jean, Max Planck melaporkan penemuannya tentang bentuk gafis radiasi benda hitam yang berlaku untuk semua panjang gelombang sebagai berikut :
1.      Getaran molekul-molekul yang memancarkan radiasi hanya dapat memiliki satuan-satuan diskret dari energi En.
En = n h f         
            n = 1, 2, 3, 4, . . . = bilangan kuantum
            h = 6,63 x 10-34 Js = tetapan Planck
            f  = frekuensi getaran molekul
2.      Molekul-molekul menyerap atau memancarkan energi radiasi cahaya dalam paket-paket diskret yang disebut kuantum atau foton, di mana energi sebuah foton E= h f.
Anggapan- anggapan tersebut adalah anggapan-anggapan yang radikal dan sesungguhnya. Planck sendiri menolak selama bertahun-tahun. Dengan berdasarkan pada kedua anggapan di ats, Planck mampu menurunkan hukum radiasi seluruh dari teori atom.

 Grafik Hubungan antara Panjang Gelombang terhadap Intensitas dari Teori Jeans-Rayleigh, Teori Wien dan Teori Planck
RADIASI TERMAL
Ketika kita berada dekat dengan benda yang suhunya lebih panas daripada tubuh kita, maka kita akan merasakan hangat. Rasa hangat ini berasal dari radiasi gelombang elektromagnetik berupa gelombang infra merah, dari benda tersebut yang dikenal dengan sebutan radiasi termal.
Orang yang dekat di lokasi kebakaran akan merasa panas karena energi panas yang di pancarkan oleh api
Berdasarkan hasil eksperimen, diperoleh bahwa besarnya radiasi termal dipengaruhi oleh :
a. suhu benda;
b. luas permukaan benda;
c. sifat permukaan benda, dan
d. jenis material.

Semakin tinggi suhu benda, radiasi termal yang dipoancarkan semakin banyak. Demikian juga semakin besar luas permukaan benda, radiasi termal yang dipancarkan juga semakin banyak. Permukaan kasar lebih banyak memancarkan radiasi termal daripada permukaan licin. Sedangkan material tertentu memancarkan radiasi termal lebih banyak daripada material lainnya.
Laju energi termal suatu benda sebanding dengan luas benda dan pangkat empat suhu mutlaknya. Hasil ini ditemukan secara empiris oleh Josef Stefan pada tahun 1879 dan diturunkan secara teoritis oleh Ludwig Boltzman. Oleh karena itu hukum ini dikenal dengan hukum Stefan - Boltzmann.



P = eσAT4
Keterangan :
P daya yang diradiasikan(Watt)
e emisifitas benda ( 0 – 1)
σ konstanta Stefan – Boltzman = 5,67 x 10-8 W/m2 K4
A luas permuakaan (m2)
T luas mutlak (K)

Contoh soal :
Sebuah benda luas penampang 2 m2 memiliki suhu 100oC. Tentukan daya yang diradiasikan benda tersebut jka koeffisien emisivitasnya :e =  1   dan    e = 0,7

Jawab :

T = (100 +  273) K = 373 K

P = eσAT4

Untuk e = 1

P = 1 .( 5,67 x 10-8 ) . 2 . (373)4 = 2195 W

Untuk e = 0,75

P = 0,75 x 2195 = 1648,3 W

Benda tidak hanya melepaskan kalor ke lingkungan, tetapi juga melepaskan kalor ke lingkungan.
Contoh :
- Air yang di panaskan di atas kompor menyerap energi panas dari api yang menyala pada kompor.
- Petani di sawah waktu siang hari merasa panas karena tubuhnya menyerap panas dari sengatan matahari.

Bukti benda dapat menyerap kalor dapat dari lingkungan juga dilihat dari contoh berikut :
1. Dua benda identik yang suhunya sama, masing-masing dimasukkan ke dalam dua ruang yang suhunya berbeda. Benda yang berada dalam ruangan yang bersuhu lebih rendah akan lebih cepat turun suhunya dibandingkan benda yang dimasukkan dalam ruangan bersuhu tinggi.
2. Pada saat suhu benda sama dengan lingkungann, suhu benda tidak turunlagi. Keadaan ini dinamakan benda berada pada kesetimbangan termal.
Berdasarkan bukti di atas, dapat disimpulkan bahwa besarnya koeffisien emisifitas sama dengan koeffisien absorbsi (serapan).


Misalkan benda dengan suhu T1 berada dalam ruangan yang suhunya T2

Pada gambar diatas merupakan ilustrasi warna terang berarti ruangan bersuhu tinggi, sedangkan warna gelap berarti ruangan bersuhu rendah.
Menurut persamaan P = eσAT4 maka ruangan pada gambar diatas akan :
1. meradiasikan energi kalor sebesar (ruangan dengan warna terang)
    P = eσAT14
2. menyerap energi kalor sebesar :

    P = eσAT24
Jika T1 > T2, maka benda meradiasikan daya total sebesar :
   P = P1 - P2
   P = eσA(T1 - T4)4
 ketika kesetimbangan termal tercapai, daya yang diradiasikan sama dengan daya yang diserap (P1=P2), sehingga suhu ruangan tetap.

Contoh Soal :

Sebuah tungku dengan suhu sebelah dalam 227oC, berada di dalam ruangan bersuhu 27oC. Pada salah satu sisi tungku terdapat sebuah lubang kecil yang luasnya 5,0 cm2. Berapa daya netto dari tungku ke ruangan :

Jawab :

T1 = (227 +  273 ) K = 500 K

T2 = (27  + 273 ) K   = 300 K

A = 5 cm2 = 5 x 10-4 m2

P neto  = eσA(T1 – T2)4

P neto = 1. (5,67 . 10-8) ( 5. 10-4) (500-300)4 = 1,54 W

 Radiasi yang jatuh pada benda tak tembus cahaya, sebagian akan dipantulkan dan sebagian lainnya akan diserap. Benda-benda berwarna terang memantulkan sebagian besar radiasi tampak (daerah cahaya tampak), sedangkan benda-benda gelap menyerap sebagian besar daripadanya.
Benda yang menyerap semua radiasi yang datang padanya mempunyai emisivitas sama dengan 1, dan dinamakan benda hitam. Pemahaman tentang konsep benda hitam ideal penting karena ciri radiasi yang dipancarkan oleh benda semacam ini dapat dihitung secara teoritis.

RADIASI BENDA HITAM
Tidak ada benda yang hitam sempurna. Pendekatan praktis benda hitam idela adalah lubang kecil yang menuju ke sebuah rongga seperti gambar berikut ini :



 Radiasi yang jatuh pada lubang mempunyai kemungkinan kecil untuk dipantulkan ke luar dari lubang sebelum ia diserap dinding rongga. Jadi rongga berlubang kecil berlaku sebagai benda hitam karena dapat menyerap seluruh radiasi yang diterimanya. Demikian pula jika rongga tersebut memancarkan radiasi. Lubang akan memancarkan radiasi. Lubang akan memancarkan seluruh energi yang dikeluarkannya (dianggap tidak ada energi yang dipancarkan oleh rongga melalui jalan lain selain lubang).
Karakteristik radiasi pada rongga hanya tergantung pada suhu dindingya. Dari hasil pengamatan, diketahui beberapa hal berikut :
- Pada suhu biasa ( dibawah 600 derajat C)
Radiasi termal yang dipancarkan benda hitam tidak tampak karena energi itu terkonsentrasi dalam daerah inframerah dari spektrum elektromagnetik. Dengan meningkatnya suhu benda, jumlah energi yang diradiasikan mulai meningkat sesuai dengan hukum Stefan- Boltzmann dan konsentrasi energi beralih ke panjang gelombang yang lebih pendek.
- Pada suhu antara 600 - 700 derajat C
Ada energi yang cukup banyak dalam spektrum tampak hingga bendanya berpijar merah pudar.
- Pada suhu yang lebih tinggi ( di atas 700 derajat C).
Spektrum tampak yang diradiasikannya menjadi merah terang, biru dan bahkan putih.

Pada gambar diatas melukiskan grafik distribusi intensitas (Iʎ) radiasi benda hitam sebagai fungsi gelombang ʎ yang disebut sebagai kurfa distribusi spektrum. 
Intensitas total yang dipancarkan benda hitam dapat dihitung dengan menghitung luas di bawah kurva Iʎsebagai fungsi Iʎ . Besarnya intensutas total tersebut sama dengan intensitasnya yang diperoleh dari rumus stefan - Boltzmann dengan mengambil e = 1.
Pada gambar di atas dapat disimpulkan bahwa :
- spektrum radiasi merupakan spektrum kontinue, artinya semua panjang gelombang ada;
- tiap kurva mempunyai intensitas maksimum yang terjadi pada panjang gelombang tertentu. yang disebut λmaksimum atau λ maks.
- makin tinggi suhu, intensitas radiasi untuk panjang gelombang tertentu semakin besar.
- intensitas total yang dipancarkan benda hitam semakin besar jika suhunya semakin tinggi;
- suhu semakin tinggi, puncak intensitas bergeser ke kiri ke arah panjang gelombang pendek.
Subscribe to RSS Feed Follow me on Twitter!