Senin, 26 Desember 2016

Hukum Pergeseran Wien

Pada pengukuran intensitas radiasi benda hitam (I) pada berbagai nilai panjang gelombang (λ) dapat digambarkan grafik seperti pada 

Gambar 7.1. Perubahan intensitas diukur pada benda hitam yang memiliki suhu tetap T, tetapi λ berbeda-beda. Intensitas tersebut terlihat meningkat seiring dengan peningkatan λ hingga mencapai nilai maksimum. Kemudian intensitas menurun kembali seiring penambahan λ. Panjang gelombang energi radiasi pada saat intensitasnya maksimum dinamakan λm (panjang gelombang maksimum).
Pada pengukuran itu Wilhelm Wien menemukan adanya pergeseran panjang gelombang maksimum saat suhu benda hitam berubah. Kenaikan suhu benda hitam menyebabkan panjang  gelombang maksimum yang dipancarkan benda akan mengecil. Hubungan ini dapat dituliskan seperti persamaan berikut.
λm T = c
dengan :  λm = panjang gelombang intensitas radiasi maksimum (m)
                   T   =  suhu mutlak benda (K)
                   c   =  tetapan Wien (2,90.10-3 mK)

CONTOH 2
Sebuah benda hitam meradiasikan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 8700 Å pada saat intensitas radiasinya maksimum. Berapakah suhu permukaan benda yang memancarkan gelombang tersebut?
Penyelesaian
λm   =  8700 Å = 8,7.10-7 m
c   =  2,9.10-3 mK

Suhu benda dapat ditentukan sebagai berikut.
λm.T = c
          c         2,9.10-3
T = ------- = -------------- = 3000 K atau 27270C
        λm         8,7.10-7


LATIHAN  SOAL
1.   Lampu pijar berbentuknya mendekati bola. Jari-jari lampu pijar pertama adalah empat kali jari – jari lampu kedua. Suhu lampu pijar pertama dan kedua masing-masing 27OC dan 127OC. Berapakah perbandingan daya lampu pertama dengan daya lampu kedua ?
2.  Sebuah benda hitam yang bersuhu 27O C dapat memancarkan radiasi dengan  intensitas sebesar 90 watt/m2. Luas penampangnya 50 cm2. Berapakah :
a.   daya radiasi,
b.  intensitas radiasinya jika suhunya dinaikkan hingga menjadi 327O C ?

3.   Diketahui tetapan Wien = 2,9 x 10-3mK. Berapakah panjang gelombang elektromagnetik yang membawa radiasi kalor maksimum dari sebuah benda yang bersuhu 127OC ?



Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Latihan Ujian

Ujian Sekolah (US) adalah   kegiatan   pengukuran   pencapaian   kompetensi peserta   didik   yang   dilakukan   oleh   satuan   pendidikan...