BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Tujuan Penulisan

1.3 Metode Penulisan

Dalam penulisan makalah ini penulis menggunakan sistem data subjek sekunder

melalui informasi dari buku.

1.4 Sistematika Penulisan

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Radiasi Panas

Radiasi yang dipancarkan oleh sebuah benda sebagai akibat suhunya disebut

radiasi panas (thermal radiation). Benda hitam adalah suatu benda yang permukaannya

sedemikian sehingga menyerap semua radiasi yang datang padanya (tidak ada radiasi

yang dipantulkan keluar dari benda hitam). Tidak ada benda hitam yang sempurna.

Kita hanya dapat membuat benda yang mendekati hitam.

2.2 Intensitas Radiasi

2.2.1 Hukum Stefan-Boltzmann

Persamaan empiris hukum Stefan ditulis sebagai

Keterangan:

Itotal = Intensitas radiasi pada permukaan benda hitam

Rf = Intensitas radiasi per satuan frekuensi yang dipancarkan

T = Suhu mutlak benda

= Tetapan Stefan-Boltzmann (5,67 x 10-8 W m-2 K-4)

Untuk benda panas yang bukan benda hitam akan mematuhi hukum yang sama

hanya diberi tambahan koefisien emisivitas, e, yang lebih kecil daripada 1:

Persamaan tersebut juga dapat ditulis sebagai

Keterangan:

P = Daya radiasi (watt)

A = Luas permukaan benda (m2)

T = Suhu mutlak (kelvin)

2.2.2 Hukum Pergeseran Wien

Total intensitas radiasi yang dipancarkan sama dengan luas di bawah

grafik. Hal kedua yang dapat dibaca dari grafik adalah bahwa panjang

gelombang yang membuat intensitas radiasi maksimum untuk suatu benda

hitam, mak, bergeser ke panjang gelombang yang lebih pendek begitu benda

hitam menjadi lebih panas. Hukum pergeseran Wien ditulis sebagai

Keterangan:

mak = Panjang gelombang (m)

T = Suhu mutlak benda yang memancarkan radiasi (kelvin)

C = Tetapan pergeseran Wien

2.2.3 Teori Klasik Radiasi Benda Hitam

Suatu prakiraan penting terhadap bentuk fungsi universal u(f, T),

dinyatakan pertama kali oleh Wien pada tahun 1983, yang memiliki bentuk

Dalam bentuk panjang gelombang ,

Kedua persamaan tersebut sekarang disebut sebagai hukum radiasi Wien.

Dari hasil eksperimen, Wien mendapatkan bahwa c1 = 8hc dan c2 = ch/k.

Tetapi pada tahun 1900, Lumer dan Pringsheim juga Rubens dan Kurlbaum

membuktikan bahwa hukum Wien gagal untuk panjang gelombang yang

panjang.

Lord Rayleigh dan Sir James Jeans memperoleh kerapatan energi per

panjang gelombang, (, T), yang dinyatakan sebagai

Keterangan:

k = Tetapan Boltzmann

Pernyataan ini dikenal sebagai hukum Rayleigh-Jeans. Tetapi hukum

Rayleigh-Jeans secara total tak layak pada panjang gelombang pendek.

Persamaan di atas menunjukkan bahwa ketika mendekati nol, kerapatan

energi diperkirakan tak terbatas (u(f,T) ~) dalam daerah ultraviolet.

Keadaan ini dinamakan bencana ultraviolet (“ultraviolet catastrophe”).