DUALISME GELOMBANG PARTIKEL

24 Jan

A. Radiasi Benda Hitam

1. Radiasi Kalor

Ketika baru menyala, kaus lampu petromaks berwarna kemerah-merahan. setelah beberapa saat, kaus lampu itu berubah menjadi putih. Pancaran energi (kalor) merambat seperti gelombang elektromagnetik. Benda yang merupakan penyerap kalor yang baik juga merupakan pemancar kalor yang baik. Hal itu dapat ditunjukkan dengan menggunakan alat yang dinamakan radiometer. Jika disinari cahaya, suhu pada radiometer berputar. Perputaran itu seolah-olah disebabkan oleh sudu hitam legam yang terdorong. Hal itu dapat dimengerti karena warna hitam sempurna. Menurut hukum Stefan – boltzmann, jumlah energi yang dipancarkan setiap sekon oleh sebuah benda hitam sempurna berbanding lurus dengan luas permukaan benda dan pangkat empat suhu mutlaknya.

2. Pergeseran Wien

Seiring dengan kenaikan tegangan, warna merah semakin cerah, cemerlang, jingga, kuning, dan akhirnya berubah menjadi putih menyilaukan karena memancarkan cahaya putih. Perubahan warna tersebut menunjukkan terjadinya peningkatan suhu kawat filamen. diperkirakan, pada suhu antara 500 derajat celsius sampai 600 derajat celsius kawat mulai membara berwarna merah, dan berpijar. Jika suhunya dinaikkan terus sampai kurang lebih 1600 derajat celsius, warna kawat menjadi putih cemerlang. Pada saat berwarna merah, kawat mulai memancarkan kalor. Kalor yang dipancarkan semakin banyak seiring dengan suhu filamen. Selain kalor, pada saat itu kawat filamen juga memancarkan cahaya. Cahaya yang dipancarkan itu tidak lain merupakan gelombang elektromagnetik.

3. Teori Rayleigh – jeans

Benda hitam sempurna (ideal) merupakan penyerap dan pemancar radiasi termal sempurna. Hukum pergeseran Wien hanya dapat menjelaskan hubungan antara energi radiasi dan panjang gelombang secara empirik, yaitu dengan mencari fungsi matematis yang sesuai dengan spektrum (kurva). Adapun peristiwa yang terjadi dalam benda hitam tidak dapat dijelaskan. itulah sebabnya, Reyleight dan Jeans mencoba untuk menyempurnakannya. Reyleigh dan jeans mengemukakan teori radiasi termal berdasarkan modus vibrasi pada rongga benda hitam.

4. Teori Kuantum Max Planck

Dengan diilhami oleh hukum pergeseran Wein dan teori Reyleigh – Jeans tentang radiasi benda hitam, Planck memunculkan teori kuantum. Pada tahun 1900, Planck mendapatkan bahwa apabila penyebut pada rumus Wein dikurang satu rumus Wein tersebut cocok dengan spektrum radiasi benda hitam. Selain itu, Planck juga berhasil memperbaiki teori reyleigh dan Jeans sehingga ssuai dengan spektrum radiasi benda hitam hasil eksperimen. Dalam rongga benda hitam, gelombang elektromagnetik yang terperangkap didalamnya dihasilkan oleh getaran atom-atom dinding rongga.

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: