Radiasi Benda Hitam.docx

Radiasi Benda Hitam Hukum StefanBoltzmann P = e. σ. A.T4 Intensitas radiasinya :

Keterangan: P = daya radiasi (watt) A = luas penampang (m2 ) e = emisivitas benda T = suhu mutlak benda (K) σ = konstanta Stefan-Boltzmann (5,67 x 10-4 W/m2 K4) l = intensitas radiasi benda (Watt/m2 ) E = energi radiasi (joule)

Hukum Pergeseran Wien Wien menemukan adanya pergeseran panjang gelombang maksimum saat suhu benda hitam berubah.

Pada grafik terlihat bahwa suhu T1 >T2 sedangkan untuk panjang gelombang λ1 < λ2. Hubungan ini dapat ditulis melalui persamaan: λm T = c keterangan: λm = panjang gelombang terpancar maksimum (m) T = suhu mutlak benda hitam (K) c = tetapan Wien (2,9 x 10-3)

Teori Kuantum Planck

Efek Fotolistrik

Setiap benda yang  Peristiwa terlepasnya mengalami radiasi elektron dari akan memancarpermukaan logam. kan energinya  Elektron akan secara diskontinu terlepas dari pelat berupa paketkatode dan bergerak paket energi yang menuju ke anode bila disebut kuanta diberi seberkas (foton). cahaya dengan energi E = hf yang lebih besar E = n hf dari W0. Keterangan:  Energi minimal yang dibutuhkan elektron E = energi radiasi untuk terlepas (J) disebut fungsi kerja n = jumlah partikel logam/ energi cahaya/foton ambang W0 h = tetapan Planck (6,63 x 10 -34 Js) f = frekuensi cahaya (Hz)

EKmaks = e V0 Keterangan : EKmaks = energi kinetik maksimum e = muatan electron (1,6×10 -19) C V0 =potensial henti (V)

Energi kinetik pada gel. Sinar X

Efek Compton

Energi kinetik elektron diubah seluruhnya menjadi energi foton. Secara umum dapat dirumuskan menjadi:

Compton berhasil menjelaskan hamburan sinar X (Foton) yang menumbuk elektron sehingga foton mengalami pembelokkan dengan sudut θ.

Atau

Keterangan: Δλ = pergeseran panjang gelombang (m) λ = panjang gelombang foton datang(m) λ’ = panjang gelombang foton hambur (m) m o = masa elektron=9,2×10 -31 kg θ = sudut hamburan h/m0 .c = panjang gelombang Compton (m)

Keterangan: λ = panjang gelombang foton (sinar X) h = tetapan Planck (6,6.10 -34 Js) c = cepat rambat gelombang elektromagnetik (3.10 8 m/s) e = muatan elektron (1,6.10 -19 C) V = potensial pemercepat foton (Volt)

Gelombang De Broglie Louis de Broglie mampu menjelaskan konsep dualisme yang menyatakan bahwa jika cahaya dapat bersifat sebagai geombang dan partikel ,partikel pun mungkin dapat bersifat sebagai gelombang . Menurut De Broglie selain untuk foton setiap partikel juga memenuhi persamaan berikut .

Keterangan: λ = panjang gelombang partikel (m) p = momentum partikel (kg m/s) m = massa partikel (kg) v = kecepatan partikel (m/s)