- Radiasi Benda Hitam
Coba dekatkan tangan Anda ke sebuah lampu pijar berdaya 10 watt. Apa yang Anda rasakan? Anda akan merasakan adanya panas yang diemisikan (dipancarkan) lampu ke tangan Anda. Panas yang Anda rasakan itu berasal dari emisi radiasi kalor yang berasal dari lampu. Sekarang, coba Anda ganti lampu tadi dengan lampu lain yang berdaya lebih besar, misalnya 60 watt. Tangan Anda akan merasakan kalor yang dipancarkan lebih besar dibandingkan sebelumnya.
Percobaan sederhana tadi menunjukkan bahwa makin tinggi suhu suatu benda, makin besar pula energi kalor yang dipancarkan. Fenomena ini pertama kali diselidiki oleh Joseph Stefan yang melakukan percobaan menghitung besarnya energi kalor yang dipancarkan secara radiasi oleh suatu benda. Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa medium perantara. Biasanya dipancarkan dalam bentuk spektrum gelombang elektromagnetik.
Selanjutnya Luidwig Boltzmann merumuskan secara matematis banyaknya kalor Q yang dipancarkan suatu benda selama selang waktu t adalah sebesar :
|
|
Keterangan :
| P | : | Energi yang dipancarkan tiap satuan waktu atau daya (J/s atau Watt) |
| Q | : | Energi (kalor) yang dipancarkan suatu benda (Joule) |
| t | : | Selang waktu pemancaran energi (sekon) |
| e | : | Emisivitas benda atau kemampuan benda dalam memancarkan energi radiasi, besarnya (0 < e < 1) |
| s | : | Tetapan Stefan Boltzmann = 5,67 ´ 10-8 W/m2K4 |
| A | : | Luas permukaan benda (m2) |
| T | : | Suhu mutlak benda dalam satuan Kelvin (TK = TC – 273) |
Sebuah benda yang dapat menyerap semua radiasi yang mengenainya disebut benda hitam sempurna. Radiasi yang dihasilkan oleh sebuah benda hitam sempurna ketika dipanaskan disebut radiasi benda hitam. Perlu Anda pahami bahwa benda hitam sempurna hanyalah suatu model ideal. Artinya, tak ada satu pun benda di dunia ini yang berperilaku sebagai benda hitam sempurna. Benda hitam sempurna (jika ada) akan memiliki nilai emisivitas 1.
file lengkapnya bisa didownload di sini
Mr. Einstein 