Page 48 - Modul Fisika
P. 48
d. Kajian Teoritik Radiasi Benda Hitam
a) Hukum Rayleigh-Jeans
Hukum Rayleigh-Jeans dideskripsikan sebagai besarnya radiansi spektral
(energi tiap satuan waktu persatuan luas) dari radiasi elektromagnetik benda
hitam dalam semua panjang gelombang pada suhu T (suhu mutlak) melalui teori
klasik tentang ekipartisi energi dalam menetapkan ε. Teori ekipartisi energi
menyatakan bahwa secara rata-rata setiap derajat kebebasan memilki energi
sebesar
Dimana : Rλ (T) = radiansi spektral dalam ruang panjang gelombang pada waktu T
Rυ(T) = radiansi spektral dalam ruang frekuensi pada waktu T
λ = panjang gelombang dari radiasi elektromagnetik bendahitam
υ = frekuensi dari radiasi elektromagnetik benda hitam
Di samping itu fungsi distribusi spektrum P (λ,T ) dapat dihitung dari
termodinamika klasik secara langsung, dan hasilnya dapat dibandingkan dengan
Gambar 2. Hasil perhitungan klasik ini dikenal sebagai Hukum Rayleigh- Jeans
--4
yang dinyatakan: P (λ,T ) = 8πkT λ , dimana k adalah konstanta Boltzman.
Hasil ini sesuai dengan hasil yang diperoleh secara percobaan untuk panjang
gelombang yang panjang, tetapi tidak sama pada panjang gelombang pendek.
Begitu λ mendekati nol, fungsi P (λ,T) yang ditentukan secara percobaan juga
39
