Page 7 - Kelas XII_Fisika_KD 3.8

cahaya akan mengalami beberapa kali pemantulan pada permukaan dinding dalam rongga.
Sangat kecil peluang bagi berkas cahaya tersebut untuk dapat meninggalkan rongga, sehingga
benda tersebut merupakan benda hitam sempurna karena menyerap semua cahaya yang
mengenainya. Sebaliknya, ketika dinding rongga ditingkatkan suhunya maka dinding akan
meradiasikan cahaya. Berkas cahaya yang diradiasikan akan keluar melewati lubang kecil
tersebut dan tidak dapat masuk lagi. Jadi, benda berongga tersebut memiliki karakteristik benda
hitam sempurna karena energi yang dimiliki diradiasikan semua dan menyerap seluruh energi
yang diterimanya.

Gambar 2. Pemodelan benda hitam

Pada tahun 1879 Stefan-Boltzmann melakukan eksperimen untuk mengetahui
karakteristik dari radiasi benda hitam. Mereka menemukan bahwa daya total per satuan luas
(intensitas) radiasi benda hitam adalah sebanding dengan pangkat empat dari suhu mutlaknya,

=
4

dengan
I = intensitas (W/m )
2
e = emisivitas permukaan benda (0 < e < 1)
(benda dengan e=1 disebut benda hitam sempurna)
= konstanta Stefan-Boltzmann = 5, 67 x 10 J s m K -4
-1
-8
-2
T = suhu mutlak benda (K)

Persamaan tersebut dikenal sebagai Hukum Stefan Boltzmann .
Nilai emisitivitas beberapa benda pada suhu 300 K diberikan dalam tabel 1 berikut.

Bahan Emisivitas (e)
Aluminium foil 0,02
Karbon 0,8
Cat putih, datar 0,87
Bata merah 0,9
Beton 0,94
Cat hitam, datar 0,94

Tabel 1. Emisivitas benda

Contoh soal:
Suatu benda hitam memancarkan energi 162 J/s pada suhu 27 C. Berapa energi yang
o
dipancarkan oleh benda hitam tersebut jika suhu dinaikkan menjadi 127 C?
o
4