Radiasi
Benda Hitam
Kata
pak guru, benda hitam itu benda yang dapat menyerap cahaya. Beliau bertanya ke
kita tentang warna tutup spidol (yg warnanya biru). “Kalau ini apa warnanya?”
ya otomatis kita jawab. “Warna biru Pak!” kayak anak TK aja yang masih belajar
nama-nama warna. Kemudian bertanya lagi “Kenapa bisa berwarna biru?” ya kita
langsung aja “Ya memang dari sononya warnanya biru Pak!” kata temen ku di
pojokan kelas. Ketawa dah satu kelas. Hahahaha
Maksud
dari Pak Guru itu warna yang diterima oleh mata kita adalah pantulan cahaya
dari tutup spidol. Karena cahaya matahari itu berwarna putih, dan warna putih
itu adalah polikromatik, semua warna selain warna biru akan diserap dan hanya
warna biru saja yang dipantulkan ke mata kita. Beda lagi ceritanya kalau tutup
spidol diterangi cahaya merah. Ntar tutup spidol yang kita liat akan menjadi
hitam. Karena cahaya merah itu monokromatik.
Nah,
tapi gimana kalau benda itu berwarna hitam? Hoho. Mudah saja. Karena warna
hitam tidak termasuk di “mejikuhibiniu” maka semua warna akan diserap. Dan mata
tidak menangkap pantulan cahaya. Lalu kita menyebut itu dengan warna hitam.
Kira-kira seperti itulah alur berfikir yang diharapkan.
Tapi
apa hubungannya dengan radiasi? Dalam teori yang ditemukan Joseph Stefan dan
Ludwig Boltzmann, mereka menemukan bahwa “energi yang dipancarkan oleh suatu
permukaan benda dalam bentuk radiasi kalor per satuan waktu sebanding dengan
luas permukaan dan sebanding dengan pangkat empat suhu multak permukaan itu”.
Kalau
secara matematis :
P=Qt=eσAT4
P
= daya
(Watt)
Q
= energi kalor(Joule)
t
= waktu (sekon)
e
= emivisitas (bahasa gampangnya “kadar kehitaman) (0 sampai 1)
σ
= tetapan Stefan-Boltzmann (5,67 x ×10-8W/m2K4)
T
= suhu mutlak permukaan benda (Kelvin)
Oo
iya, penjelasan kadar emivisitas. Ya seperti yg ak bilang diatas. Emivisitas
itu kadar kehitaman. Jika benda itu hitam mutlak, maka nilai e = 1. Jika
berwarna putih, maka e = 0. Jadi jika benda berwarna putih maka energi radiasi
akan 0. Makanya anak sekolah pada make seragam putih. Biar gak terlalu gerah
(padahal gerah juga sih, apalagi pake hitam?). terus konstanta Stefan-Boltzmann
(angka yg lumayan susah dihapal) udah ditakdirkan segitu. Jadi sabar aja yah
ngitungnya (untung guruku bolehin pake kalkulator waktu latihan soal doang.
Tapi ulangan gak boleh).
Hukum
Pergeseran Wien
Apalagi
ini? Tenang nak, penderitaanmu belom berakhir. Wilhelm Wien, orang jerman (I
like this) menemukan bahwa semakin besar suhu, panjang gelombang semakin
pendek. Karena berbanding terbalik, maka perkalian antara suhu dan panjang
gelombang maksimum itu akan menghasilkan tetapan. Tentu saja nama tetapan itu
Wien, coba kalau ak yang nemuin, ak kasih nama “Tetapan Adrian” aneh ya
dengernya? Emang aneh. Konstanta Wien bernilai2,890×10-3mK . jadi kalau dalam bentuk remus, eh rumus :
λm×T=C
Biasanya
rumus ini berguna untuk mencari angka kasar suhu permukaan matahari hanya
dengan melihat cahayanya, hitung panjang gelombangnya dan hitung suhunya.
Akhirnya teori “thermometer Raksasa” punyaku runtuh setelah belajar ginian.
Maklum lah ak hanya anak kucel dan bodoh. Mengira para ilmuwan mengukur suhu
matahari dengan thermometer. Oh No!
0 komentar:
Posting Komentar