INFOTEMANGGUNG.COM – Ada beberapa kaidah atau hukum yang berhubungan dengan radiasi termal oleh benda hitam sempurna atau black body pada suhu T. Itu adalah hukum Stefan dan pergeseran Wien.
Baca Juga: Berapa Nilai Tetapan Pegas Bila Massa Beda 50 kg dan Perubahan Panjang Pegas 10cm?
Hukum Stefan – Boltzmann
Dalam hukum ini menyatakan bahwa radiasi dari benda hitam sempurna atau black body berbanding lurus dengan suhu mutlak pangkat empat. Rumusnya adalah sebagai berikut ini :
RT = σ T4 (watt / m2)
Keterangan
RT : Radiasi total
σ : tetapan Stefan – Boltzmann (5,67 x 10-8 watt / m2 K4)
T : suhu mutlak
Hubungan antara radiasi total dengan suhu telah dipatenkan oleh Tyndall tahun 1865.
Energi total yang dipancarkan oleh suatu kawat platina yang telah dipanaskan pada suhu 1200°C / 1473 K ialah 11,7 kali lipat dari energi yang dipancarkan pada suhu 525 C / 789 K.
Josef Stefan memperhatikan bahwa rasio 1473 K4 terhadap 798 K4 adalah 11,6. Jadi dia menyimpulkan bahwa setiap energi yang dipancarkan sebanding dengan suhu pangkat 4 atau T4.
Kesimpulan yang diambil oleh Stefan, dibuktikan secara teori oleh Boltzmann. Sehingga menghasilkan hukum Stefan – Boltzmann pada benda black body. Rumusnya sebagai berikut ini :
W = σ A T4
Keterangan :
W : daya total yang telah dihasilkan oleh semua panjang gelombang.
A : luas permukaan radiasi
T : suhu mutlak
σ : kostanta umum (5,67 x 10-8 watt / m2 K4)
Sedangkan untuk benda yang tidak termasuk ke dalam black body, perlu diperkenalkan faktor emisivitas total. Sehingga menghasilkan rumus seperti di bawah ini :
W = e . σ . A . T
Hukum Pergeseran Wien
Pada hukum pergeseran Wien menyatakan bahwa hubugan antara suhu benda hitam sempurna atau black body dengan harga λmax. λmax bisa dihitung dengan panjang gelombang dengan RT yang mempunyai harga maksimum.
Hubungan empiriknya dinyatakan ke dalam rumus berikut ini :
λmax T = 2,898 x 10-3 M K
Besarnya nilai kostanta itu diperoleh dari sebuah eksperimen.
Sedangkan untuk nilai λmax pada beberapa benda yang mempunyai suhu 300 K, adalah sebagai berikut ini :
Aluminium foil : 0,002
Karbon : 0,8
Cat putih : 0,87
Bata merah ; 0,9
Beton : 0,94
Cat hitam : 0.94
Baca Juga: Bagaimana Konsep Radiasi Benda Hitam dalam Mapel Fisika?
Itulah 2 hukum yang berlaku pada black body dalam mapel fisika. ***
<p><em>Dapatkan informasi terbaru terkait dunia pendidikan dengan bergabung di grup telegram kami. Mari bergabung di Grup Telegram dengan cara klik tombol dibawah ini:</em></p>
<p><a href="https://t.me/+-dPk-OQ9C485Mzhl" target="_blank" rel="noopener noreferrer"><button style="border: none; background-color: yellow; color: black; height: 35px; padding: 5px 25px; border-radius: 20px;"> <strong>Gabung Grup Telegram</strong> </button></a></p>
<p><em>Kamu juga bisa request kunci jawaban atau info lainnya dengan topik pendidikan.</em></p>