Untuk sebuah benda hitam, berlaku suatu hubungan antara panjang gelombang dengan suhu mutlak yang dinyatakan :
λm .T = C............................................................ (1)
dengan λm merupakan
panjang gelombang yang sesuai dengan radiasi energi maksimum, T adalah
temperatur termodinamik benda, dan C adalah tetapan pergeseran Wien
(2,898 × 10-3 mK). Hubungan tersebut disebut Hukum pergeseran Wien, yang dinyatakan oleh Wilhelm Wien (1864 - 1928). (Baca juga : Radiasi Panas)
![]() |
Gambar 1. Grafik hubungan pergeseran Wien. |
Gambar 1. memperlihatkan grafik hubungan antara intensitas radiasi dan
panjang gelombang radiasi benda hitam ideal pada tiga temperatur yang
berbeda. Grafik ini dikenal sebagai grafik distribusi spektrum.
Intensitas merupakan daya yang dipancarkan per satuan panjang gelombang.
Ini merupakan fungsi panjang gelombang I maupun temperatur T, dan
disebut distribusi spektrum.
Dari grafik terlihat bahwa puncak kurva penyebaran energi spektrum
bergeser ke arah ujung spektrum panjang gelombang pendek dengan semakin
tingginya temperatur.
Fungsi distribusi spektrum P (λ,T) dapat dihitung dari termodinamika
klasik secara langsung, dan hasilnya dapat dibandingkan dengan Gambar
1.
Hasil perhitungan klasik ini dikenal sebagai Hukum Rayleigh- Jeans yang dinyatakan:
P (λ,T) = 8 π k T λ-4
dengan k merupakan konstanta Boltzmann.
Hasil ini sesuai dengan hasil yang diperoleh secara percobaan untuk
panjang gelombang yang panjang, tetapi tidak sama pada panjang gelombang
pendek. Begitu λ mendekati nol, fungsi P (λ, T ) yang ditentukan secara
percobaan juga mendekati nol, tetapi fungsi yang dihitung mendekati tak
terhingga karena sebanding dengan λ-4.
Dengan demikian, yang tak terhingga yang terkonsentrasi dalam panjang
gelombang yang sangat pendek. Hasil ini dikenal sebagai katastrof
ultraviolet.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar