Radiasi Benda Hitam – Suatu jenis radiasi elektromagnetik termal yang ada di dalam atau di sekitar suatu objek dalam keadaan termodinamika kesetimbangan dengan lingkungannya atau selama proses pelepasan zat hitam.
Benda hitam terlihat hitam pada suhu kamar karena semua energi yang diserapnya ialah inframerah dan tidak terlihat oleh mata manusia. Karena mata manusia tidak bisa melihat warna dengan intensitas cahaya rendah.
Dalam pembahasan kali ini, kami akan menjelaskan secara lengkap dan jelas yakni mengenai Radiasi Benda Hitam. Untuk ulasan selengkpanya,, yuukk… Simak sebagai berikut.
Apa itu Radiasi Benda Hitam ?
Radiasi Benda Hitam adalah jenis radiasi elektromagnetik termal yang terjadi di dalam atau di sekitar suatu objek dalam keadaan kesetimbangan termodinamik dengan lingkungannya atau selama proses emisi dari blackbody.
Benda hitam adalah materi gelap dan tidak memantulkan cahaya. Diasumsikan bahwa ada suhu yang konstan dan merata untuk perhitungan dan teori. Radiasi ini memiliki spektrum dan intensitas tertentu, yang hanya tergantung pada suhu objek.
Radiasi spontan yang dilepaskan dari banyak objek dapat dihitung sebagai benda hitam. Daerah yang sepenuhnya terisolasi dari kesetimbangan termal internal mengandung benda hitam dan menembus lubang-lubang di dinding. Lubang-lubang ini disegel agar tidak mempengaruhi terhadap keseimbangan.
Tubuh hitam terlihat hitam pada suhu kamar karena semua energi yang diserapnya adalah inframerah dan tidak terlihat oleh mata manusia. Karena mata manusia tidak dapat melihat warna dengan intensitas cahaya yang sangat rendah.
Objek hitam tampak abu-abu dalam gelap (akan tetapi, hal tersebut yakni telah disebabkan oleh fakta bahwa mata manusia hanya peka terhadap hitam dan putih pada intensitas yang sangat rendah bahkan.
Frekuensi terhadap suatu cahaya di daerah tersebut tampak merah), meskipun spektrum atas berada dalam kisaran inframerah. Saat dipanaskan sedikit, warnanya tampak merah. Jika suhu terus meningkat, itu akan berubah menjadi biru dan putih.
Sifat – Sifat Radiasi Benda Hitam
Radiasi dari benda hitam dapat berbeda dari radiasi cahaya. Radiasi benda hitam yang kita rasakan lebih banyak, kita tidak melihatnya. Radiasi blackbody mempunyai sebuah sifat tersebut.
Sifat-sifat radiasi benda hitam berasal dari sifat-sifat benda hitam itu sendiri. Jenis radiasi dari tubuh hitam sebenarnya adalah spektrum cahaya hitam yang baik. Beberapa fitur atau sifat yang bagus dari spektrum cahaya hitam, diantaranya ialah sebagai berikut:
- Dalam suatu benda hitam yang hangat mengisi semua gelombang dengan lebih baik. Ini berarti bahwa ketika membandingkan dua objek hitam tanpa panjang gelombang, objek hitam yang lebih panas lebih besar dari objek hitam yang begitu lebih dingin.
- Spektrum terhadap materi hitam adalah tetap dan memiliki puncak dengan panjang gelombang tertentu. Puncak kurva benda hitam terletak pada spektrum panjang gelombang yang lebih pendek dari tubuh yang lebih hangat. Hitam lebih hangat, panjang gelombang lebih cerah daripada ujung.
Contoh dalam adanya sebuah kejadian seperti itu adalah matahari dengan suhu rata-rata 5.800 Kelvin. Benda hitam dengan suhu yang sama dengan matahari memiliki ketinggian rata-rata 500 nanometer dan panjang gelombang kuning. Kemudian benda hitam lain yang dua kali suhu matahari mempunyai puncak sekitar 250 nanometer, yang merupakan bagian dari spektrum ultraviolet.
Rumus Radiasi Benda Hitam
Radiasi blackbody mencapai semua panjang terhadap suatu gelombang. Distribusi energi dalam rentang panjang gelombang ini mempunyai sebuah sifat khusus yang dimaksimalkan untuk gelombang tertentu. Lokasi nilai maksimum tergantung pada suhu yang bergerak atau meluncur ke arah panjang gelombang pendek dengan meningkatnya suhu.
Pada tahun 1879, fisikawan dari Austria menyebut eksperimen Josef Stefan sebagai karakter universal tubuh hitam yang terpancar. Kemudian ia menemukan bahwa jumlah ketebalan setiap unit unit yang dipasang pada semua frekuensi blackbody panas (intensitas total) sama dengan kuadrat dari suhu absolut.
Rumus:
P/A = e.σ.T4
Keterangan:
- P = Daya Radiasi (W)
- A = Luas Permukaan Objek (m2)
- e = Koefisien Emisi
- T = Suhu Absolut (K)
Beberapa tahun kemudian, Ludwih Boltzmann (1844 hingga 1906) mendasarkan teorinya pada hukum yang diajukan oleh Joseph Stefan (1853 hingga 1893) dalam kombinasi termodinamika dan formula Maxwell.
Baca Juga :
Demikianlah pembahasan yang telah kami sampaikan secara lengkap dan jelas yakni mengenai Radiasi Benda Hitam. Benda hitam terlihat hitam pada suhu kamar karena semua energi yang diserapnya ialah inframerah dan tidak terlihat oleh mata manusia.