Page 9 - Kelas XII_Fisika_KD 3.8
P. 9

bahwa rapat energi radiasi gelombang elektromagnetik persatuan volume yang dihasilkan benda
               hitam diformulasikan

                                                                  4
                                                         =  8      /  
               dengan
                        E= rapat energi (J/m )
                                           3
                        k= konstanta Boltzmann = 1,38 x 10-23 J/K
                        T= suhu mutlak (K)
                          = Panjang gelombang (m)

               Formulasi Reyleigh-Jeans ini juga tidak sepenuhnya sesuai dengan data hasil eksperimen, tetapi
               hanya  cocok  untuk  daerah  dengan  panjang  gelombang  besar  dan  tidak  cocok  untuk  daerah
               dengan panjang gelombang kecil (pendek), yaitu pada daerah sinar ultraviolet (UV). Fenomena
               ini dikenal dengan istilah ”bencana ultraviolet”. Perbandingan teori yang dikemukakan Wien
               dan Reyleigh-Jeans dapat dijelaskan dengan grafik pada gambar 2 berikut:
                                            I



                                                         Hasil eksperimen


                                                         Teori Reyleigh-Jeans

                                                           Teori Wien


                                                                                  

                        Gambar 2. Perbandingan teori Wien, teori Rayleigh-Jeans, dan hasil eksperimen


               Contoh soal:
               1.  Permmukaan  benda  pada  suhu  37 C  meradiasikan  gelombang  elektromagnetik.  Bila  nilai
                                                    o
                  konstanta Wien = 2,898 x 10  m.K, berapakah panjang gelombang saat intensitas radiasinya
                                             -3
                  maksimum?

                  Pembahasan:
                  Diketahui:
                  T= 37 C = 37 + 273 = 310 K
                        o
                  C= 2,898 x 10  m.K
                               -3
                  Ditanya:   =…?
                  Jawab:
                                      
                                  =
                                 
                                      
                                    2,898    10 −3
                                  =     310
                                 

                                  = 9,348    10    
                                              −6
                                 
               2.  Sebuah bintang memiliki  spektrum puncak dengan panjang gelombang 750 nm. Tentukan
                  suhu permukaan bintang tersebut!
                  Pembahasan:
                  Diketahui:
                    = 750 nm = 7,5 x 10 m
                                      -7
                                                                                                         6
   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14