Radiasi Benda Hitam

Radiasi benda hitam adalah radiasi elektromagnetik termal di dalam atau di sekitar benda dalam keseimbangan termodinamika dengan lingkungannya, yang dipancarkan oleh benda hitam.

Apakah benda hitam itu?

Benda hitam merupakan benda yang buram dan tidak memantulkan cahaya. Diasumsikan demi perhitungan dan teori berada pada suhu konstan dan seragam. Radiasi ini memiliki spektrum dan intensitas spesifik yang bergantung hanya benda temperatur benda.

Spektrum radiasi benda hitam

Radiasi benda-hitam memiliki karakteristik yaitu spektrum frekuensi kontinu yang bergantung hanya pada suhu benda, disebut spektrum Planck atau Hukum Planck. Spektrum ini berpuncak pada frekuensi karakteristik yang bergeser ke frekuensi tinggi jika suhu naik, dan pada suhu kamar sebagian besar emisinya berada pada daerah inframerah pada spektrum elektromagnetik.

Pada temperatur melewati 500 °C, benda hitam mulai melepas cahaya dalam jumlah besar sehingga dapat terlihat. Jika dilihat dalam gelap, sinar yang pertama terlihat seperti abu-abu. Jika suhu terus dinaikkan, cahaya menjadi merah gelap, kemudian kuning, dan akhirnya menjadi biru-putih.

Ketika benda terlihat putih, ia melepas sebagian energinya sebagai radiasi ultraviolet. Matahari, dengan suhu efektif sekitar 5800 K, adalah benda hitam dengan puncak spektrum emisi di tengah (warna kuning-hijau) pada spektrum terlihat, tetapi kekuatannya di ultraviolet juga besar.

Radiasi benda-hitam memberikan pencerahan kepada keadaan kesetimbangan termodinamika dari radiasi rongga. Jika setiap mode Fourier dari radiasi kesetimbangan pada rongga kosong dengan dinding yang memantul sempurna dianggap sebagai derajat kebebasan dimana energi dapat berpindah, maka menurut teorema ekuipartisi di fisika klasik, akan ada jumlah energi yang sama di tiap mode.

Karena jumlah mode-nya tak terbatas maka berakibat pada kapasitas panas tak terbatas (energi tak terbatas pada suhu tidak nol berapapun), begitu juga dengan spektrum radiasi terlepas yang naik tanpa hubungan dengan naiknya frekuensi, masalah yang dikenal dengan bencana ultraungu.

Namun, pada teori kuantum bilangan okupasi mode dikuantisasi, memotong spektrum pada frekuensi tinggi sesuai dengan pengamatan eksperimen dan menyelesaikan masalah. Studi mengenai hukum benda hitam dan kegagalan fisika klasik untuk menjelaskannya menjadi dasar bagi mekanika kuantum.

Spektrum radiasi benda hitam — Hukum Planck secara akurat menggambarkan radiasi benda hitam. Yang ditampilkan di sini adalah keluarga kurva untuk suhu yang berbeda. Kurva klasik (hitam) menyimpang dari intensitas yang diamati pada frekuensi tinggi. Sumber foto: Wikimedia Commons

Persamaan Daya Energi dan Intensitas Radiasi Benda Hitam

Benda hitam merupakan penyerap radiasi yang baik seperti postingan sebelumnya mengenai contoh radiasi benda hitam. Dikatakan hitam sempurna apabila radiasi yang dipancarkan terserap sempurna tanpa ada yang dipancarkan kembali. Setiap bahan memiliki kemampuan yang berbeda-benda dalam menyerap radiasi. Kemampuan bahan menyerap radiasi tersebut disebut emisivitas (ε). Nilai emisivitas benda hitam adalah 1, sedangkan emisivitas benda mengkilap adalah 0.

Percobaan pada radiasi benda hitam dilakukan oleh ahli fisika dari Austria bernama Josef Stefan pada tahun 1879. Kemudian berdasarkan teori gelombang elektromagnetik cahaya Ludwig Boltzmann dan teori Joseph Stefan melakukan penggabungan termodinamika dan persamaan Maxwell. Yang dikenal dengan hukum Stefan-Boltzmann yang berbunyi:

“Jumlah energi yang dipancarkan per satuan permukaan sebuah benda hitam pada satuan waktu maka akan berbanding lurus dengan pangkat empat temperatur termodinamikanya”.

Hasil yang ditemukan oleh Josef Stefan adalah intensitas total (I) (daya total (P) per satuan luas (A) yang dipancarkan frekuensi benda hitam panas ) sebanding dengan pangkat 4 suhu mutlaknya (T) dengan tetapan Stefan-Boltzman = 5,67 x 10⁻⁸ W/mK⁴ (σ).

Rumus radiasi benda hitam

Secara matematis dapat dirumuskan:

I total = σ . T⁴………………………………………………. (1)

Khusus kasus yang bukan benda hitam maka koefisien emisivitasnya lebih kecil dari 1 ( 0 < emisivitas (ε) <1). Sehingga persamaan menjadi

I total = ε σ T⁴…………………………………………………… (2)

Intensitas adalah daya per satuan luas, sehingga secara matematis dapat ditulis dengan:

P/A = = ε.σ. T⁴……………………………………………… (3)

Daya Radiasi (Laju energi rata-rata) dapat dirumuskan:

P = ε.σ. T⁴A …………………………………………………………………..(4)

Keterangan :
P = daya radiasi/laju energi rata-rata (watt = joule/s)
ε = emisivitas benda
ε = 1 → benda hitam sempurna
A = luas permukaan benda (m²)
T = suhu (Kelvin)
σ = Konstanta Stefan-Boltzman = 5,67 x 10⁻⁸ W/mK⁴

Hukum Radiasi Benda Hitam

Berbagai ilmuan telah menelitipersoalan radiasi bendahitam ini. Dengan pemikiran para ilmuan tersebut maka melahirkan berbagai hukum tentang radiasi benda hitam. Mari kita bahas satu persatu:

Hukum Planck

Hukum ini menjelaskan mengenai rapat spektrum radiasi elekromagnetik yang dilepaskan oleh benda hitam dalam kesetimbangan termal dan temperature tertentu. Hukum ini memiliki persamaan matematis sebagai berikut.

I(v,T) = 2hv³/c² = 1/((hv/ekT)-1)

Dimana:

I(v,T) = energi per satuan waktu yang diradiasikan per satuan area permukaan yang melepas pada arah normal per satuan solid angle per satuan frekuensi oleh benda hitam pada temperatur T.
h = konstanta Planc
k = konstanta Boltsman
c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa
v = frekuensi radiasi elektromagnetik
T = temperatuabsolut benda

Hukum Perpindahan Wien

Wien menjelaskan tentang bagaimana spektrum radiasibenda hitam padasuhu berapapun berkorelasi dengan spektrum suhu yang lainnya.

Secara matematis dapat dijelaskan sebagai berikut.

λmax = b/T

Dimana

λ = panjang gelombang
b = konstanta perpindahan wien
T = suhu

Setelah kita memahami persamaan yang ada dalam radiasi benda hitam kita akan sedikit belajar tentang peristiwa radiasi benda hitam.

Contoh Peristiwa Radiasi Benda Hitam

Radiasi benda hitam akan menimbulkan beberapa peristiwa seperti yang akan disebutkan dibawah ini:

Gejala pemanasa gelobal dan efek rumah kaca.
Panel surya.
Penggunaan termos.
Penggunaan pakaian.

Sifat- sifat Radiasi Benda Hitam

Radiasi yang muncul dari benda hitam mungkin berbeda dengan radiasi cahaya. Radiasi benda hitam lebih terasa kita rasakan, bukan kita lihat. Radiasi benda hitam memiliki sifat tertentu. Sifat- sifat dari radiasi benda hitam ini berasal dari sifat benda hitam itu sendiri. Sifat dari radiasi benda hitam sebenarnya adalah sifat dari spektrum cahaya benda hitam yang sifatnya ideal. Beberapa sifat dari spektrum cahaya benda hitam yang ideal antara lain adalah:

Benda hitam yang lebih panas akan memancarakan yang lebih banyak yang memenuhi seluruh panjang gelombang. Hal ini berarti apabila kita membandingkan dua benda hitam tanpa melihat panjang gelombangnya, benda hitam yang lebih panas kan mengeluarkan lebih banyak cahaya daripada benda hitam yang lebih dingin.
Spektrum benda hitam bersifat tetap dan memiliki puncak pada panjang gelombang tertentu. Puncak kurva benda hitam pada sebuah spektrum bergerak ke panjang gelombang yang lebih pendek untuk benda yang lebih panas. Benda hitam yang lebih panas, panjang gelombangnya akan lebih biru daripada pancaran puncaknya. Contoh peristiwa adalah matahari yang suhu rata- ratanya adalah 5.800 Kelvin. Benda hitam yang memiliki suhu yang sama dengan matahari tersebut memiliki puncak rata- rata 500 nanometer dan memiliki panjang gelombang yang berwarna kuning. Lalu benda hitam lainnya yang memiliki suhu yang besarnya dua kali lipat dari suhu matahari akan memiliki puncak spektrum sekitar 250 nanometer yang mana merupakan bagian dari sinat Ultraviolet dari spektrum.

Kumpulan Rumus dan Rangkuman Radiasi Benda Hitam

Radiasi Benda Hitam. Benda hitam adalah sebuah istilah yang digunakan untuk menyatakan setiap benda yang menyerap semua radiasi yang datang padanya. Hal ini berhubungan dengan emisivitas suatu benda. Benda hitam memiliki emisivitas sama dengan satu. Pada suhu tertentu, benda hitam akan meradiasi energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang bervariasi. Pada kesempatan ini, edutafsi akan membagikan kumpulan rumus dan rangkuman teori tentang radiasi benda hitam.

Radiasi Termal

Radiasi merupakan proses perpindahan kalor yang tidak membutuhkan medium. Radiasi termal merupakan radiasi gelombang elektromagnetik berupa gelombang inframerah dari suatu benda bersuhu lebih panas. Peristiwa inilah yang menyebabkan munculnya rasa hangat ketika kita berada di dekat suatu benda yang suhunya lebih tinggi dibanding suhu tubuh kita.

E = e.σ.T⁴ A.t

Dari persamaan di atas dapat dilihat beberapa faktor yang mempengaruhi radiasi termal. Faktor-faktor tersebut antaralain suhu benda, luas permukaan benda, sifat permukaan benda, dan jenis materialnya. Semakin tinggi suhu benda maka semakin besar radiasi termal yang dipancarkannya.Keterangan :
e = emisivitas benda (0 ≤ e ≤ 1)
σ = tetapan Stefan – Boltzmann (5,67 x 10^-8 W/m².K⁴)
T = suhu mutlak benda (K)

Laju Radiasi Energi Termal

Laju radiasi termal disebut daya radiasi. Secara matematis, daya radiasi merupakan hasil bagi energi radiasi dengan waktu. Laju radiasi energi termal suatu benda berbanding lurus dengan luas benda dan pangkat emat suhu mutlaknya.

P = E/t

P = e.σ.A.T⁴

Intensitas Radiasi merupakan perbandingan antara besar laju radiasi energi termal dengan luasan yang ditembus oleh radiasi. Secara matematis hubungan tersebut dinyatakan dengan rumus di bawah ini:

I =	P
	A_o

A_o = luasan yang ditembus oleh radiasi kalor (seringnya berupa luasan bola 4π.R²)
Benda hitam sempurna memiliki nilai e = 1.

Radiasi Benda Hitam

Pada dasarnya tidak ada benda yang hitam sempurna. Pendekatan praktis yang sering digunakan sebagai contoh benda hitam antaralain lubang kecil yang menuju sebuah rongga. Berikut rumus energi, daya dan intensitas radiasi benda hitam.

E = e σ A T⁴ . t
P = e σ A T⁴
I = e σ T⁴

Keterangan :
E = energi radiasi (J)
P = daya radiasi (W)
I = intensitas radiasi (W/m²)
e = emisivitas bahan (0 < e < 1)
σ = tetapan Stefan-Boltzmann (5,67 x 10^-8 W/m² .K⁴)
T = suhu mutlak (K).

Teori Spektrum Radiasi Benda Hitam

#1 Teori Rayleigh-Jeans
Rayleigh dan James Jeans mengusulkan sebuah teori sederhana yang menerangkan bentuk spektrum radiasi benda hitam. Keduanya menurunkan rumus distribusi intensitas yang sukses menerangkan spektrum radiasi benda hitam untuk panjang gelombang besar namun gagal pada panjang gelombang yang kecil.

#2 Teori Wien
Wien mengusulkan sebuah model yang menganggap bahwa benda hitam seperti sebuah silinder berisi radiasi benda hitam dimana dinding silinder bersifat pemantul sempurna. Melalui percobaannya Wien berhasil menjelaskan distribusi intensitas untuk panjang gelombang pendek, namun gagal untuk panjang gelombang yang panjang.

#3 Teori Planck
Molekul-molekul yang bergetar akan memancarkan energi diskrit sebesar :

E_n = n.h.f

Besar energi tiap foton:

E = h.f

Keterangan :
n = bilangan bulat positif : 1,2,3,….yang dinamakan bilangan kuantum.
f = frekuensi getaran molekul-molekul
h = tetapan Planck, yang besarnya : h = 6,63 x 10^-34 Js.

Hukum Pergeseran Wien

“Jika suhu benda dinaikkan maka panjang gelombang yang menghasilkan Intensitas pancar maksimum bergeser semakin kecil”.

Hukum Wien mencoba mengamati hubungan antara panjang gelombang pada intensitas maksimum (i maks) degan suhu yang diamati. Dari hasil pengamatan diperoleh bahwa panjang gelombang (i makx) berbanding terbalik dengan suhu benda.

Dari grafik dapat dirumuskan (pergeseran Wien) :

λ_maks . T = C

Keterangan :
λ_maks = panjang gelombang pada intensitas maksimum (m)
T = suhu mutlak benda (K)
C = konstanta Wien = 2,898 x 10^-3 mK.

Contoh Soal Radiasi Benda Hitam dan Jawabannya

Sebuah molekul bergetar dengan frekuensi alami 8,1 x 10¹³Hz. Berapakah perbedaan energi antara dua tingka energi yang berdekatan yang diperkenankan?

Jawaban:

v = 8,1 x 10¹³Hz
h = 6,63 x 10^-34J.s
E = h.v
E = (6,63 x 10^-34J.s)(8,1 x 10¹³Hz)
E = 5,3 x 10^-20J=0,33 eV

Suatu benda bersuhu 227^oC dengan daya radiasi yang dipancarkan 1000 J/s. Kemudian benda tersebut dinaikan suhunya menjadi727^oC. Berapa daya radiasi setelah dinaikan suhunya?

Penyelesaian:

Diketahui :
T₁ = 227^oC = 500 K
T₂ = 727^oC = 1000 K
P₁ = 1000 watt
Ditanyakan: P₂….. ?
Jawab:

^P₂/_P1 = (^T₂/_T1)⁴
^P₂/_P1 = (¹⁰⁰⁰/₅₀₀)⁴
P₂ = (¹⁰⁰⁰/₅₀₀)⁴ x P₁
P₂ = (2)⁴ x 1200 = 16 x 1000 = 16.000 J/s

Daya radiasi setelah dinaikan suhunya adalah 16.000 J/s.

Sebuah benda dengan luas permukaan 100 cm^²bersuhu 727ºC Jika koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10⁻⁸ W/mK⁴ dan emisivitas benda adalah 0,6 tentukan laju rata-rata energi radiasi benda tersebut!

Pembahasan

Data:

σ = 5,67 x 10⁻⁸W/mK⁴
T = 727ºC = 1000 K
e = 0,6
A = 100 cm^² = 100 x 10^‾4 = 10‾^²

Laju energi rata-rata:

P = eσT⁴A
P = (0,6)(5,7x 10^‾8) (1000)⁴ (10‾^²)
P = 340,2 Joules/s

Dua Bola lampu pijar memiliki jari-jari yang berbeda. Jari jari bola lampu pertama 3 kali jari-jari bola lampu kedua. Suhu lampu pertama dan kdua adalah 67°C dan 40°C. Tentukan perbandingan daya radiasi bola lampu pertama dan kedua tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:

T₁ = (67 + 273) K = 340 K
T₂ = (407 + 273) K = 680 K
R₁ = 3 R₂

Ditanyakan: P₁ : P₂………….?

Perbandingan daya radiasi lampu (pertama) terhadap lampu kedua:

P₁ : P₂= ε.σ. T₁⁴A₁ : ε.σ. T₂⁴A₂P₁ : P₂= T₁⁴(B. R₁²) : T₂⁴(B. R₂²)
P₁ : P₂= T₁⁴(R₁)² : T₂⁴(R₂)²P₁ : P₂= (T₁: T₂)⁴ (R₁:R₂)²P₁ : P₂= (340: 680)⁴ (3R₁:R₂)²P₁ : P₂= 9 x (1/2)⁴P₁ : P₂= 9: 16

Perbandingan daya radiasi bola lampu pertama dan kedua adalah 9 : 16.

Permukaan benda pada suhu 37ºC meradiasikan gelombang elektromagnetik. Bila konstanta Wien = 2,898 x 10−3 m.K maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaan adalah…

a. 8,898 x 10⁻⁶ m
b. 9,348 x 10⁻⁶ m
c. 9,752 x 10⁻⁶ m
d. 10,222 x 10⁻⁶ m
e. 11,212 x 10⁻⁶ m

Pembahasan

Data:

T = 37ºC = 310 K
C = 2,898 x 10⁻³ m.K

λmaks = ….?
λmaks T = C

λmaks = C / T

= (2,898 x 10⁻³) / (310)

= 9,348 x 10⁻⁶ meter

Jawaban: B.

Perhatikan pernyataan berikut:
1) Elektron dapat keluar dari logam saat permukaan logam disinari gelombang elektromagnetik.
2) Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh frekuensi cahaya yang datang.
3) Fungsi kerja setiap logam selalu sama.
Pernyataan yang benar berkaitan dengan efek fotolistrik adalah…

A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 1 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja

Pembahasan:

Keluar tidaknya elektron dari logam tergantung frekuensi cahaya yang datang. Fungsi kerja tergantung jenis logamnya.

Jawaban: B

Frekuensi cahaya tampak 6 . 1014 Hz. Jika h = 6,625 . 10-34 J.s, maka besar energi fotonnya adalah…

A. 1,975 . 10-17Joule
B. 2,975 . 10-18Joule
C. 3,975 . 10-19Joule
D. 4,975. 10-19Joule
E. 5,975 . 10-19Joule

Pembahasan:

Diketahui:

f = 6 . 1014 Hz
h = 6,625 . 10-34 J.s
n = 1

Ditanya: E

Jawab:

E = n . h . f = 1 . 6,625 . 10-34 J.s . 6 . 1014 Hz
E = 3,975 . 10-19 joule

Jawaban: C.

Sebuah benda memiliki emisivitas 0,5 dan luas permukaan 100 cm². Suhu benda tersebut 727^oC. Berapa laju rata-rata energi radiasi benda tersebut? (koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10⁻⁸ W/mK⁴ )

Penyelesaian:
Diketahui:
σ = 5,67 x 10⁻⁸W/mK⁴
T = 727^oC = 1000 K
ε = 0,5
A = 100 cm² = 100 x 10⁻⁴ = 10⁻² m²

Ditanyakan: P…..?
Jawab:
P = ε σ T⁴A
P = (0,5)(5,67 x 10⁻⁸ )(1000)⁴(10⁻²)
P = 2,835 x 10² joule/s = 283,5 joule/s

laju rata-rata energi benda tersebut adalah 283,5 joule/s.

Sebuah benda berwarna hitam memancarkan energi sebesar R J.s^-1. Benda tersebut bersuhu 27°C. Jika benda hitam tersebut dipanaskan hingga 327 °C maka berapa energi radiasinya?

Penyelesaian:

Diketahui:
T₁ = 27 +273 K = 300 K ; T₂ = 327 +273 K = 600 K ; E = R J.s^-1

Ditanyakan: E₂….. ?

Jawab:

E₂ : E₁= (T₂: T₁)⁴E₂ : R = (600: 300)⁴E₂ : R = 16
E₂ = 16 R J.s^-1

Energi radiasi setelah dipanaskan adalah sebesar 16 R J.s^-1

Benda pada suhu 127°C memancarkan radiasikan gelombang elektromagnetik. Bila nilai konstanta Wien = 2,898 x 10 −3 m.K. Berapa panjang gelombang maksimum radiasi tersebut?

Pembahasan

Diketahui:

T = 127 C = (137+273) = 400K
b = 2,898 x 10 −3 m.K

Penyelesaian:

λmax = b/T
λmax = 2,898 x 10 −3 / 400
λmax = 0.725 10^-5λmax = 7.25 10^-6m

Jadi panjang gelombang maksimum radiasi benda hitam tersebut adalah 7.25 10^-6m.

Sebuah kubus bersuhu 727⁰C memiliki panjang rusuk 2 meter. Emisivitas kubus tersebut adalah 0,2. Tentukan laju kalor yang dipancarkan setiap detiknya! (koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10⁻⁸ W/mK⁴ )

Penyelesaian:

Diketahui:
T = 727⁰C + 273 K = 1000 K
ε = 0,2
sisi = 2 m sehingga A = sisi x sisi = 2 x 2 = 4 m²σ = 5,67 x 10⁻⁸W/mK⁴

Ditanyakan: Q/t…………….?

Jawaban:

Q/t = ε σ T⁴A
Q/t = (0,2)(5,67 x 10^-8)(4)(1000)⁴Q/t = 4,536 x 10⁴ = 4.536 J/s
Jadi laju kalor yang dipancarkan setiap detiknya adalah 4.536 J/s.

Toni memiliki sebongkah benda dengan suhu minimumnya 27⁰C sedangkan suhu maksimum saat dipanaskan adalah 327⁰C. Berapakah perbandingan daya radiasi benda saat suhu minimum dan saat suhu mencapai maksimum?

Pembahasan:

T₁ = 27 + 273 = 300⁰K
T₂ = 327 + 273 = 600⁰K
P₁/P₂ = (T₁/T₂)⁴
P₁/P₂ = (300/600)⁴
P₁/P₂ = (1/2)⁴
P₁/P₂ = 1/16

Suatu benda hitam pada suhu 27⁰C memancarkan energi R joule/s . Jika dipanaskan sampai 327⁰C energi radiasinya menjadi…

A. 16 R joule/s
B. 12 R joule/s
C. 10 R joule/s
D. 6 R joule/s
E. 4 R joule/s

Pembahasan:

T₁ = 27 + 273 = 300⁰K
T₂ = 327 + 273 = 600⁰K
P₁ = R J/s
P₁/P₂ = (T₁/T₂)⁴
R/P₂ = (300/600)⁴
R/P₂ = (1/2)⁴
R/P₂ = 1/16
P₂ = 16 R J/s

Benda dengan luas penampang 100 cm² bersuhu 727⁰C. Jika emisivitas benda 0,6 dan tetapan Stefan-Bolztman = 5,67 . 10⁻⁸ W/mK⁴, maka daya radiasi benda adalah…

Pembahasan:

A = 100 cm² = 10⁻²

T = 727 + 273 = 1000⁰K

e = 0,6

σ = 5,67 . 10⁻⁸ W/mK⁴

P = eσAT⁴

P = (0,6)(5,67 . 10⁻⁸)(10⁻²)(10³)⁴

P = 340,2 watt

Sebuah benda yang dipanaskan dengan suhu 27⁰C meradiasikan gelombang elektromagnetik. Jika konstanta wien = 2,9 . 10⁻³ m.K. Berapakah panjang gelombang maksimum radiasi permukaan benda…

Pembahasan:

T = 27 + 273 = 300⁰K

C = 2,9 . 10⁻³ m.K

?maks . T = C

?maks = C/T

?maks = (2,9 . 10⁻³)/300

?maks = 9,6 . 10⁻⁶ meter.

Rumus Fisika Lainnya

Fisika banyak diisi dengan persamaan dan rumus fisika yang berhubungan dengan gerakan sudut, mesin Carnot, cairan, gaya, momen inersia, gerak linier, gerak harmonik sederhana, termodinamika dan kerja dan energi. Klik disini untuk melihat rumus fisika lainnya (akan membuka layar baru, tanpa meninggalkan layar ini).

Radiasi Benda Hitam dan Hukum Pergeseran Wien | Rumus dan Contoh Soal & Jawaban

Radiasi Benda Hitam

Apakah benda hitam itu?

Rumus Hukum Pergeseran Wien

Spektrum radiasi benda hitam

Persamaan Daya Energi dan Intensitas Radiasi Benda Hitam

Rumus radiasi benda hitam

Hukum Radiasi Benda Hitam

Hukum Planck

Hukum Perpindahan Wien

Contoh Peristiwa Radiasi Benda Hitam

Sifat- sifat Radiasi Benda Hitam

Kumpulan Rumus dan Rangkuman Radiasi Benda Hitam

Rumus Fisika Lainnya

Rahasia Kehidupan Harimau: Mengenal Lebih Dekat dengan Sang Raja…

Asteroid Apophis “Dewa Kekacauan” dan Bumi: data baru pada…

Keajaiban Bintang Jatuh (Shooting Stars): Gemerlap Meteor di Langit…

Tinggalkan Balasan Batalkan balasan

Radiasi Benda Hitam dan Hukum Pergeseran Wien | Rumus dan Contoh Soal & Jawaban

Radiasi Benda Hitam

Apakah benda hitam itu?

Rumus Daya Radiasi (laju energi rata – rata)

Rumus Hukum Pergeseran Wien

Spektrum radiasi benda hitam

Persamaan Daya Energi dan Intensitas Radiasi Benda Hitam

Rumus radiasi benda hitam

Hukum Radiasi Benda Hitam

Hukum Planck

Hukum Perpindahan Wien

Contoh Peristiwa Radiasi Benda Hitam

Sifat- sifat Radiasi Benda Hitam

Kumpulan Rumus dan Rangkuman Radiasi Benda Hitam

Radiasi Termal

Laju Radiasi Energi Termal

Radiasi Benda Hitam

Teori Spektrum Radiasi Benda Hitam

Hukum Pergeseran Wien

Contoh Soal Radiasi Benda Hitam dan Jawabannya

Suatu benda bersuhu 227oC dengan daya radiasi yang dipancarkan 1000 J/s. Kemudian benda tersebut dinaikan suhunya menjadi727oC. Berapa daya radiasi setelah dinaikan suhunya?

Sebuah benda dengan luas permukaan 100 cm² bersuhu 727ºC Jika koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10−8 W/mK4 dan emisivitas benda adalah 0,6 tentukan laju rata-rata energi radiasi benda tersebut!

Dua Bola lampu pijar memiliki jari-jari yang berbeda. Jari jari bola lampu pertama 3 kali jari-jari bola lampu kedua. Suhu lampu pertama dan kdua adalah 67°C dan 40°C. Tentukan perbandingan daya radiasi bola lampu pertama dan kedua tersebut!

Permukaan benda pada suhu 37ºC meradiasikan gelombang elektromagnetik. Bila konstanta Wien = 2,898 x 10−3 m.K maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaan adalah…

Frekuensi cahaya tampak 6 . 1014 Hz. Jika h = 6,625 . 10-34 J.s, maka besar energi fotonnya adalah…

Sebuah benda memiliki emisivitas 0,5 dan luas permukaan 100 cm2. Suhu benda tersebut 727oC. Berapa laju rata-rata energi radiasi benda tersebut? (koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10−8 W/mK4 )

Sebuah benda berwarna hitam memancarkan energi sebesar R J.s-1. Benda tersebut bersuhu 27°C. Jika benda hitam tersebut dipanaskan hingga 327 °C maka berapa energi radiasinya?

Benda pada suhu 127°C memancarkan radiasikan gelombang elektromagnetik. Bila nilai konstanta Wien = 2,898 x 10 −3 m.K. Berapa panjang gelombang maksimum radiasi tersebut?

Sebuah kubus bersuhu 7270C memiliki panjang rusuk 2 meter. Emisivitas kubus tersebut adalah 0,2. Tentukan laju kalor yang dipancarkan setiap detiknya! (koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10−8 W/mK4 )

Toni memiliki sebongkah benda dengan suhu minimumnya 27⁰C sedangkan suhu maksimum saat dipanaskan adalah 327⁰C. Berapakah perbandingan daya radiasi benda saat suhu minimum dan saat suhu mencapai maksimum?

Benda dengan luas penampang 100 cm² bersuhu 727⁰C. Jika emisivitas benda 0,6 dan tetapan Stefan-Bolztman = 5,67 . 10⁻⁸ W/mK⁴, maka daya radiasi benda adalah…

Sebuah benda yang dipanaskan dengan suhu 27⁰C meradiasikan gelombang elektromagnetik. Jika konstanta wien = 2,9 . 10⁻³ m.K. Berapakah panjang gelombang maksimum radiasi permukaan benda…

Rumus Fisika Lainnya

Bacaan Lainnya

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Rahasia Kehidupan Harimau: Mengenal Lebih Dekat dengan Sang Raja…

Asteroid Apophis “Dewa Kekacauan” dan Bumi: data baru pada…

Keajaiban Bintang Jatuh (Shooting Stars): Gemerlap Meteor di Langit…

Tinggalkan Balasan Batalkan balasan

Suatu benda bersuhu 227^oC dengan daya radiasi yang dipancarkan 1000 J/s. Kemudian benda tersebut dinaikan suhunya menjadi727^oC. Berapa daya radiasi setelah dinaikan suhunya?

Sebuah benda dengan luas permukaan 100 cm^²bersuhu 727ºC Jika koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10⁻⁸ W/mK⁴ dan emisivitas benda adalah 0,6 tentukan laju rata-rata energi radiasi benda tersebut!

Sebuah benda memiliki emisivitas 0,5 dan luas permukaan 100 cm². Suhu benda tersebut 727^oC. Berapa laju rata-rata energi radiasi benda tersebut? (koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10⁻⁸ W/mK⁴ )

Sebuah benda berwarna hitam memancarkan energi sebesar R J.s^-1. Benda tersebut bersuhu 27°C. Jika benda hitam tersebut dipanaskan hingga 327 °C maka berapa energi radiasinya?

Sebuah kubus bersuhu 727⁰C memiliki panjang rusuk 2 meter. Emisivitas kubus tersebut adalah 0,2. Tentukan laju kalor yang dipancarkan setiap detiknya! (koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10⁻⁸ W/mK⁴ )