Page 13 - Modul Astrofisika

Teori Pancaran Benda Hitam dengan cahaya merah, atau sebaliknya,
Jika suatu benda disinari dengan radiasi bergantung pada temperaturnya

elektromagnetik, benda itu akan menyerap
setidaknya sebagian energi radiasi tersebut. Hukum Wien

 temperatur benda akan naik
Jika benda tersebut menyerap semua
energi yang datang tanpa memancarkannya

kembali, temperatur benda akan terus naik

 Kenyataannya tidak pernah terjadi,
mengapa?

Karena sebagian energi yang diserap
benda akan dipancarkan kembali.

Apabila laju penyerapan energi lebih besar
dari laju pancarannya,

 temperatur akan terus naik

 akhirnya benda mencapai temperatur
keseimbangan dimana laju

penyerapan sama dengan laju Semakin tinggi suhu suatu benda, Panjang
pancarannya. gelombang maksimum yang dipancarkan
akan semakin pendek. Secara matematis
 Keadaan ini disebut setimbang termal dirumuskan:
(setimbang termodinamik).
0,002898
Benda hitam adalah benda yang mampu =

menyerap energi panas yang diterimanya
secara sempurna dan sebaliknya Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan
memancarkan energi yang dimilikinya bintang yang berwarna biru suhunya lebih
tinggi daripada yang berwarna merah.
secara sempurna. Radiasi yang dipancarkan
oleh benda hitam disebut radiasi benda Fluks Pancaran:
hitam.
4
Energi yang dipancarkan ke semua arah per = = 4 2
satuan waktu (disebut juga Luminositas) Apabila suatu benda berbentuk bola beradius

dinyatakan oleh persamaan Stefan- R dan bertemperatur T memancarkan radiasi
Boltzmann:
dengan sifat-sifat benda hitam, maka energi
= yang dipancarkan seluruh benda itu ke
4
semua arah per detik adalah:
Dengan nilai e= 1 yang artinya
memancarkan energi yang diserapnya ke = 4 = 4
4
2
2
segala arah.
Untuk sebuah objek yang berkelakuan seperti
e=0 artinya benda memantulkan semua benda hitam, maka objek dengan luminositas

energinya ke segala arah tinggi berarti sangat panas dan/atau
berukuran besar.
0<e<1 artinya benda menyerap sebagian
energi yang diterimanya Semakin besar objek, radiasi yang
dipancarkannya juga semakin besar.
=konstanta Stefan-Boltzmann (5,67×10 -
4
2
8 W/m K ) Benda langit yang dapat dianggap sebagai

Suatu benda hitam tidak memancarkan benda hitam adalah bintang. Buktinya,
distribusi energi bintang kelas O5
seluruh gelombang elektromagnet secara
merata. Benda hitam bisa memancarkan (Tef=54000K) sama dengan distribusi energi
benda hitam dengan temperatur T=54000 K.
cahaya biru lebih banyak dibandingkan