Page 193 - EBOOKFISIKA.pdf

Fungsi distribusi spektrum P( λ ,T ) dapat dihitung
/λ, 1

dari termodinamika klasik secara langsung, dan hasilnya
( - <
dapat dibandingkan dengan Gambar 8.3. Hasil
perhitungan klasik ini dikenal sebagai Hukum Rayleigh-

Jeans yang dinyatakan:
&
P ( λ,T ) = 8 π kTλ -4
dengan k merupakan konstanta Boltzmann.
+ 4 8 7 9 ; = '
Hasil ini sesuai dengan hasil yang diperoleh secara
λ /μ 1
percobaan untuk panjang gelombang yang panjang, tetapi
:

tidak sama pada panjang gelombang pendek. Begitu λ
!
mendekati nol, fungsi P ( λ , T ) yang ditentukan secara
0 +);55 $)
percobaan juga mendekati nol, tetapi fungsi yang dihitung
−
4
mendekati tak terhingga karena sebanding dengan λ .
Dengan demikian, yang tak terhingga yang terkonsentrasi
dalam panjang gelombang yang sangat pendek. Hasil ini
dikenal sebagai katastrof ultraviolet.

)

&

Pada tahun 1900, fisikawan Jerman, Max Planck,
mengumumkan bahwa dengan membuat suatu modifikasi
khusus dalam perhitungan klasik dia dapat menjabarkan
fungsi P ( λ,T ) yang sesuai dengan data percobaan pada
seluruh panjang gelombang.
Hukum radiasi Planck menunjukkan distribusi
(penyebaran) energi yang dipancarkan oleh sebuah benda
hitam. Hukum ini memperkenalkan gagasan baru dalam
ilmu fisika, yaitu bahwa energi merupakan suatu besaran
yang dipancarkan oleh sebuah benda dalam bentuk paket-
paket kecil terputus-putus, bukan dalam bentuk pancaran
molar. Paket-paket kecil ini disebut kuanta dan hukum
ini kemudian menjadi dasar teori kuantum.
Rumus Planck menyatakan energi per satuan waktu
pada frekuensi v per satuan selang frekuensi per satuan
sudut tiga dimensi yang dipancarkan pada sebuah
kerucut tak terhingga kecilnya dari sebuah elemen
permukaan benda hitam, dengan satuan luas dalam
proyeksi tegak lurus terhadap sumbu kerucut.
Pernyataan untuk intensitas jenis monokromatik I adalah:
v
⎜
I = 2hc v /(exp ⎛ hv ⎞ ⎟ –1) ....................................... (8.5)
-2 3
v
⎝ kT ⎠
dengan h merupakan tetapan Planck, c adalah laju cahaya,