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