Radiasi Benda Hitam: Pemahaman, Suara Hukum, Rumus, Contoh Soal

Hai teman semua

Pada peluang kali ini kita akan membicarakan perihal benda yang berwarna hitam

Benda hitam tersebut akan menghasilkan radiasi yang dinamakan radiasi  benda hitam

Oke pribadi saja kita mulai pembahasannya.

Pengertian Radiasi Benda Hitam

Warna ialah sesuatu keindahan yang ada dalam kehidupan. Kita dapat menikmati  indahnya dunia dengan sentuhan warna.

Warna merupakan biasan dari cahaya yang diterima oleh mata kita sehingga membentuk tabrakan tabrakan yang indah.

Secara ilmiah warna merupakan spektrum gelombang cahaya polikromatis sempurna yaitu warna putih. Dalam dunia pewarnaan terdapat warna gelap dan warna terperinci.

Kita akan lebih spesifik membahas warna gelap dimana warna tersebut akan menciptakan radiasi benda hitam.

Setiap benda niscaya memancarkan radiasi dari warna yang dimilikinya. Salah satu  warna benda yang memancarkan radiasi cukup unik  yakni benda hitam.

Benda hitam mempunyai kemampuan lebih baik dalam menyerap cahaya.  Itulah kenapa jikakita memakai busana yang berwarna hitam cenderung lebih panas.

Berbeda jika kita memakai pakaian berwarna putih maka kitaakan merasa lebih hambar sebab warna putih bersifat memantulkan cahaya.

Sekarang kita akan mulai membahas radiasi benda hitam. Tapi benda hitam disini yaitu benda yang buram dan tidak memantulkan cahaya.

Nah, yang disebut radiasi benda hitam yaitu sebuah radiasi elektromagnetik termal yang terjadi di dalam atau di sekeliling benda ketika keadaan kesetimbangan termodinamika dengan lingkungannya.

Secara sederhana kita mampu mengetahui radiasi benda hitam adalah saat benda menyerap dan menahan cahaya maka benda tersebut akan memancarkan radiasi ke sekitarnya sehingga kita mampu merasakannya melalui suhu maupun perubahan warnatertentu.

Benda hitam sendiri mempunyai beberapa hukum yang akan dibahas pada sub bab berikutnya.

Baca juga Fluks Magnetik.

Hukum Radiasi Benda Hitam

Berbagai ilmuan telah menelitipersoalan radiasi bendahitam ini. Dengan anutan para ilmuan tersebut maka melahirkan aneka macam hukum wacana radiasi benda hitam. Mari kita bahas satu persatu:

Hukum Planck

Hukum ini menerangkan mengenai rapat spektrum radiasi elekromagnetik yang dilepaskan oleh benda hitam dalam kesetimbangan termal dan temperature tertentu. Hukum ini memiliki persamaan matematis selaku berikut.

I(v,T) = 2hv3/c2 = 1/((hv/ekT)-1)

Dimana:

  • I(v,T) = energi per satuan waktu yang diradiasikan per satuan area permukaan yang melepas pada arah normal per satuan solid angle per satuan frekuensi oleh benda hitam pada temperatur T.
  • h = konstanta Planc
  • k = konstanta Boltsman
  • c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa
  • v = frekuensi radiasi elektromagnetik
  • T = temperatuabsolut benda

Hukum Perpindahan Wien

Wien menjelaskan perihal bagaimana spektrum radiasibenda hitam padasuhu berapapun berkorelasi dengan spektrum suhu yang yang lain.

Secara matematis mampu dijelaskan sebagai berikut.

λmax = b/T

Dimana

  • λ = panjang gelombang
  • b = konstanta perpindahan wien
  • T = suhu

Setelah kita mengerti persamaan yang ada dalam radiasi benda hitam kita akan sedikit berguru perihal kejadian radiasi benda hitam.

Baca juga Gelombang Berjalan.

Contoh Peristiwa Radiasi Benda Hitam

Radiasi benda hitam akan menjadikan beberapa insiden mirip yang hendak disebutkan dibawah ini:

  • Gejala pemanasa gelobal dan efek  rumah kaca
  • Penggunaan termos
  • Panelsurya
  • Penggunaan  pakaian

Oke selanjutnya untuk menguji pemahaman kita semua mari kita melaksanakan beberapa soal dibawah ini

Contoh Soal Radiasi Benda Hitam

Benda pada suhu 127oC memancarkan radiasikan gelombang elektromagnetik. Bila nilai konstanta Wien = 2,898 x 10 −3 m.K. Berapa panjang gelombang maksimum radiasi tersebut?

Pembahasan

Diketahui

T = 127 C = (137+273) = 400K

b = 2,898 x 10 −3 m.K

Penyelesaian

λmax = b/T

λmax = 2,898 x 10 −3 / 400

λmax = 0.725 10-5

λmax = 7.25 10-6 m

Jadi panjang gelombang maksimum radiasi benda hitam tersebut adalah 7.25 10-6 m

Sekian pembahasan tentang radiasi benda hitam. Semoga berguna. Baca juga Pemanasan Global.

  √ Percobaan Sederhana Aturan Archimedes