Page 33 - KONSEP DAN FENOMENA KUANTUM SMA/MA KELAS XII
P. 33
Gambar 4.1. Distribusi radiasi benda hitam
Bagaimana bentuk distribusi radiasi dan persamaan di atas dapat
dijelaskan? Selain hukum pergeserannya Wien juga telah memberikan
rumus distribusi radiasi. Namun persamaannya hanya cocok di daerah
panjang gelombang pendek (frekuensi tinggi). Selanjutnya berdasarkan
pada Termodinamika, Rayleigh dan Jeans menghasilkan persamaan
radiasi benda hitam. Akan tetapi persamaan Rayleigh-Jeans justru tidak
cocok dengan hasil eksperimen di daerah panjang gelombang pendek
(frekuensitinggi).
Persoalan ini diselesaikan oleh Max Planck pada tahun 1900.
Sebagai dasarnya, Planck menyatakan bahwa setiap osilator
memancarakan tenaga radiasi secara diskrit. Tenaga total osilator dengan
frekuensi f, terkuantisasi, tercatu secara diskrit yaitu kelipatan dari hf
mengikuti
E = n h f
dengan
n = 1, 2, 3, …
h = tetapan universal dikenal sebagai tetapan Planck
h = 6,626 ×10 -34 J s
Selanjutnya Planck dapat menghitung cacah osilator dan tenaga rata-rata
osilatornya. Dari nilai-nilai tersebut Planck mendapatkan persamaan
distribusiradiasibenda hitam sebagai berikut
(4.6)