Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

RADIASI BENDA HITAM. Electromagnetic Spectrum (  m) 10001001010.10.01 ultraviolet visible light infrared microwaves x-rays High Energy Low Energy.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "RADIASI BENDA HITAM. Electromagnetic Spectrum (  m) 10001001010.10.01 ultraviolet visible light infrared microwaves x-rays High Energy Low Energy."— Transcript presentasi:

1 RADIASI BENDA HITAM

2 Electromagnetic Spectrum (  m) ultraviolet visible light infrared microwaves x-rays High Energy Low Energy

3 Beberapa Pengamatan   Setiap benda akan memancarkan cahaya bila dipanaskan, contoh besi yang dipanaskan   Warna yang terpancar tidak bergantung pada jenis bahan atau warna asalnya, melainkan pada temperaturnya semata   Di samping cahaya tampak, benda tersebut juga memancarkan radiasi infra merah

4 Beberapa Pengamatan   Radiasi juga tetap terjadi bila benda yang digunakan berwarna hitam (mis: karbon)  )  Radiasi baru melemah jika benda didinginkan sampai mendekati temperatur mutlak (0 kelvin)

5 Beberapa Pengamatan Lebih Jauh   Radiasi cahaya tampak hanya merupakan bagian kecil saja dari radiasi keseluruhan   terdapat suatu maksima untuk setiap temperatur bahan, maks

6 6 Definisi Benda Hitam Benda hitam adalah benda yang dengan sempurna menyerap seluruh energi yang diterimanya, tanpa ada bagian yang dipantulkan. Keberadaan benda hitam sangat penting untuk memahami mengenai radiasi thermal dan radiasi EM suatu benda. Benda hitam sempurna dapat digunakan sebagai pembanding radiasi benda yang lain.

7 7 Hukum Radiasi Benda Hitam (1) 1- Hukum Rayleigh-Jeans * Sesuai untuk pengukuran pada panjang gelombang yang besar. Memprediksi energi radiasi yang mencapai harga tak hingga pada panjang gelombang yang lebih pendek  Bencana Ultraviolet. Memprediksi energi radiasi yang mencapai harga tak hingga pada panjang gelombang yang lebih pendek  Bencana Ultraviolet..

8 8  Permasalahan ada pada faktor pembagi persamaan di atas. Bencana Ultraviolet

9 9 2- Hukum Planck - Sebagai fungsi dari panjang gelombang : - Sebagai fungsi dari frekwensi : Hk. Radiasi Benda Hitam (2)

10 10 Pandangan Klasik dan Kuantum Pada panjang gelombang yang besar ada kesesuaian, kecuali pada panjang gel pendek. Rayleigh-Jeans ∞, Black-body 0.

11 11 3- Hk. PERGESERAN WIEN - Pada saat memanaskan benda maka warnanya akan berubah. - Bisa digunakan untuk menghitung T bintang T permukaan Matahari : 5778 K, Ini sesuai dengan T dari puncak emisinya : 502 nm = 5000 Å. - b : konstantan pergeseran Wien : (51) × 10 –3 m K = (51) × 10 6 nm K. Hukum Radiasi Benda Hitam (3)

12 12 4- Hukum Stefan-Boltzmann * Menggambarkan Fluks energi yang diemisikan oleh benda hitam pada setiap panjang gelombang (W/m2) ( luas dibawah kurva). * Menerangkan perubahan tinggi kurva pada saat T meningkat. * Sigma = 5.67 * J s -1 m -2 K -4, Konstanta Stefan-Boltzmann c. Hukum Radiasi Benda Hitam (4)

13 13 Radiasi Benda Hitam - Luas permukaan bumi dilihat dari luar angkasa, Area = πr 2. - Total energi yang mengenai bumi = (πr 2 )S o. - Energi yang diserap bumi/atmosfer dilihat dari angkasa : Energi yang diserap = (πr 2 )S o (1 - A). Benda harus dalam keadaan setimbang, sehingga energi yang mengenai bumi akan dipancarkan kembali dalam bentuk radiasi termal, digambarkan oleh Hukum Stefan- Boltzmann, Energi yang dipancarkan = (4πr 2 )σT 4. Energi yang diserap = (πr 2 )S o (1 - A). Benda harus dalam keadaan setimbang, sehingga energi yang mengenai bumi akan dipancarkan kembali dalam bentuk radiasi termal, digambarkan oleh Hukum Stefan- Boltzmann, Energi yang dipancarkan = (4πr 2 )σT 4. - Asumsikan energi yang diserap sama dengan energi yang dipancarkan, maka (πr 2 )S o (1 - A) = (4πr 2 )σT E 4, Penyelesaian T : T E = [S o (1 - A)/(4σ)] (1/4) = [1370(1-0.3)/(45.67x10- 8 )] (1/4) = 255 K. = [1370(1-0.3)/(45.67x10- 8 )] (1/4) = 255 K.

14 14Kesimpulan  Jika temperatur naik maka puncak panjang gelombang yang diemisikan oleh benda hitam akan menurun.  Jika temperatur naik maka total energi yang diemisikan akan naik karena luas di bawah kurva jadi lebih besar  Pada panjang gelombang sangat panjang (infinite) maka radiasi akan mendekati nol

15 15 - Benda hitam secara teoretik akan menadsorbsi 100% radiasi yang mengenainya.. - Teori radiasi benda hitam ini digunakan untukl mengetahui karakteristik suatu bintang dengan mengasumsikan bintang berperilaku seperti benda hitam - Pada temperatur tertentu benda hitam akan mengemisikan energi maksimumnya untuk temperatur tersebut. Energi yang diradiasikan tersebut mutlak hanya bergantung pada temperatur benda tersebut


Download ppt "RADIASI BENDA HITAM. Electromagnetic Spectrum (  m) 10001001010.10.01 ultraviolet visible light infrared microwaves x-rays High Energy Low Energy."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google