Fenomena Kuantum: Radiasi Benda Hitam (Hukum Pergeseran Wien)

 

2. Hukum Pergeseran Wien

Jika suatu benda, misalkan logam, terus dipanaskan pada suhu tinggi maka warna pijarnya berubah mulai dari pijar merah (kira-kira 500oC) sampai keputih (kira-kira 1400oC). Bentuk grafik antara intensitas radiasi cahaya terhadap panjang gelombangnya, dinamakan grafik I(λ)-λ pada berbagai suhu ditunjukkan contohnya pada gambar 1. Tampak bahwa untuk suhu yang lebih tinggi (T1 > T2 > T3), panjang gelombang untuk intensitas cahaya maksimum bergeser kepanjang gelombang yang lebih pendek (λm1 < λm2 λm3 ).

Gambar 1

Dengan mempelajari grafik seperti gambar 1 dan melakukan beberapa pengukuran, Wilhelm Wiem pada tahun 1896 menyatakan hukumnya, yang dikenal dengan hukum pergeseran Wiem : panjang gelombang untuk intensitas cahaya maksimum berkurang dengan bertambahnya suhu. Hukum ini dinyatakan dengan persamaan :

          λ. T = C

Dengan T = suhu mutlak benda hitam (K), dan C = tetapan pergeseran wiem = 2,90 x 10-3 mK

Contoh soal:
Berapa panjang gelombang yang bersesuaian dengan energi radiasi maksimum suatu benda yang bersuhu 57oC !
Jawab:
Diketahui:
Suhu benda = 57oC
Suhu mutlak = T = (57 + 27)K = 330 K
C = 2,90 x 10-3 mK
Ditanyakan:
λm = ...?
Penyelesaian:
λ. T = C
λm = C/T
λ= (2,90 x 10-3 mK)/(330 K)
λ8,8 x 10-6 m
Jadi panjang gelombang maksimum (λm) yang bersesuaian adalah 8,8 x 10-6 m

إرسال تعليق