Transcript Radiasi Benda Hitam

LOGO
Radiasi Benda Hitam
Adalah suatu benda yang dapat menyerap semua radiasi
yang mengenai (tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari
benda hitam.
 Radiasi yang dihasilkan oleh sebuah benda hitam sempurna
ketika dipanaskan disebut radiasi benda hitam
 Tidak ada benda hitam yan sempurna , hanya dapat membuat
benda yang mendekati benda hitam
Next
Intensitas Radiasi
Hukum Pergeseran Wien
Teori Klasik dan Teori Planck
Teori de Broglie
Efek Rumah Kaca
Stefan-boltzmann : “energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan benda dalam
bentuk radiasi kalor per satuan waktu sebandingan dengan luas permukaan dan sebanding
dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan itu “.
Rumus
Keterangan :
P = daya raidiasi (W) A = luas permukaan benda (m2)
Q = energi kalor (J ) T = suhu mutlak permukaan benda (K )
T = T(°C) + 273
t = waktemiu (s)
e = emisivitas benda
Back
Next
Contoh Soal
1. Suhu permukaan benda hitam sempurna adalah 127C .
Tentukan enegi kalor persatuan waktu yang dipancarkan benda
hitam sempurna tesebut !
Jawab
Dik : e = 1
T = 273+127 = 400 K
Dit : W ... ?
Jawab :
W=
W = (1) (5,672 X
W = 1.452 joule/s m2
Back
Next
CATATAN
1. Bidang e merupakan kemampuan untuk memancarkan
radiasi kalor benda hitam .
2. Benda hitam sempurna e=1 ( menyerap semua energi kalor
dan memancarkan energi kalor dengan sempurna).
3. Karena tidak ada benda hitam yang sempurna maka e
antara 0 dan 1 ( 0 ≤ e ≤ 1 )
Back
Next
Efek fotolistrik adalah pemancaran elektron-elektron dari permukaan logam , jika logam
itu disinari cahayaatau gelombang elektromagnet. Perkembangan efek foto listrik pertama
kali dikemukakan oleh Hertz, dilanjutkan Hallwachs dan Lenard , terakhir oleh Albert
Eistein berdasarkan asumsi Max Planck .
Dari percobaan ada hubungannya antara energi kinetik maksimum yang dapat dicapai dengan
, yang dapat ditulis sebagai berikut :
elektron foto dengan potensial henti
Dengan e adalah muatan elektron (e = 1,6 x
( GAMBAR GRAFIK HAL 19 PALING BAWAH)
Back
Next
C)
Ternyata teori gelombang gagal menerangkan beberapa sifat penting pada
efek fotolistrik berikut :
 Teori gelombang menyatakan bahwa, energi kinetik elektron maksimun
elektron foto tidak tergantung pada intentitas cahaya.
 Teori gelombang menyatakan bahwa,efek fotolistrik dapat terjadi paa setiap
frekuensi asalkan intentitasnya memenuhi kenyataan bahwa setiap
permukaan membutuhkan frekuesi minimum tertentu untuk menghasilkan
elektron foto.
 Dibutuhkan rentang waktu agar elektron berhasil mengumpulkan energi
untuk keluar dari permukaan logam.
Back
Next
 Menurut teorifoton ,semua foton memiliki energi yang sama (hf),
sehingga kenaikan intensitasnya cahaya berartimenaikan jumlah foton,
tetapi tidak menambah energi tiap foton jika frekuensinya tetap.
 Menurut einstein , semua energi foton diberikan kepada elektron dan ini
menyebabkan foton lenyap.
 Karena elektron terikat oleh energi tertentu, maka diperlukan kerja
minimum
(disebut fungsi kerja) untuk melepaskan elektron pada
permukaan logam.
 Besar
tergantung dari jenis logam, Maka rumus sebagai brikut :
=
Back
Next
+
atau hf=
m
+
Dapat disimpulkan :
 Kenaikan intentitas cahaya meneybabkan bertambahnya jumlah elektron
yang terlepas , tetapi karna elektron tidak berubah , maka energi kinetik
maksimum elektron foto juga tidak berubah
 Jika frekuensi cahaya ditambah, energi kinetik maksimum elektron foto juga
berambah sesuai dengan persamaan
= hf  Jika frekuensi cahaya f lebih kecil dari frekuensi ambang maka tidak ada
elektron yang terlepas dari permukaan logam , berapapun intentitas
cahayanya
Back
Next
Efek Compton
 Pada efek fotolistrik, cahaya dapat dipandang sebagai kuantum energi dengan
energi yang diskrit. Kuantum energi tidak dapat digambarkan sebagai gelombang
tetapi lebih mendekati bentuk partikel. Partikel cahaya dalam bentuk kuantum
dikenal dengan sebutan foton. Pandangan cahaya sebagai foton diperkuat lagi
melalui gejala yang dikenal sebagai efek Compton.
 Dimana m adalah massa diam elektron, c adalah kecepatan cahaya,
dan h adalah konstanta Planck.
Back
Next
Teori de Broglie
Pada tahun 1924, Louis de Broglie ( ilmuan perancis ) menyatakan bahwa partikel
seperti electron juga bersifat sebagai gelombang. Menurut de Broglie partikel-partikel yang
bergerak akan memiliki gelombang sebagai pelangap sifat partikelnya. Menurut de Broglie
sebuah foton yang berfrekuensi f memiliki momentum.
Back
Next
Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie

Louis-Victor-Pierre-Raymond, duc de Broglie (banyak dikenal sebagai Louis de Broglie; lahir
di Dieppe, Seine-Maritime, Perancis, 15 Agustus 1892 – meninggal di Louveciennes, Perancis, 19
Maret 1987 pada umur 94 tahun) ialah fisikawan Perancis dan pemenang Hadiah Nobel.

Louis berasal dari keluarga Perancis yang dikenal memiliki diplomasi dan kemiliteran yang baik.
Pada mulanya ia adalah siswa sejarah, namun akhirnya ia mengikuti jejak kakaknya Maurice de
Broglie untuk membina karier dalam fisika.

Pada 1924, tesis doktoralnya mengemukakan usulan bahwa benda yang bergerak memiliki
sifat gelombang yang melengkapi sifat partikelnya. 2 tahunkemudian Erwin
Schrodinger menggunakan konsep gelombang de Broglie untuk mengembangkan teori umum
yang dipakai olehnya bersama denganilmuwan lain untuk menjelaskan berbagai gejala atomik.
Keberadaan gelombang de Broglie dibuktikan
dalam eksperimen difraksi berkas elektron pada1927 dan pada 1929 ia menerima Hadiah Nobel
Fisika.
Back
Next
Efek Rumah Kaca
Perilaku benda hitam sama seperti gejala pemanasan gelobal . efek rumah kaca disebabkan
karena naiknya konsentrasi gas karbondioksida (co2) dan gas-gas lainya di atmosfer. Kenaikan
konsentrasi gas Co2 ini disebabkan oleh kenaikanya pembakaran bahan bakar miyak (BBM), batu
bara dan bahan bakar organic lainnya yang melampaui kemampuan tumbuh-tumbuhan dan laut
untuk mengabsorbsinya.
Energi yang masuk kebumi mengalami :
Dipantulkan kembali
oleh permukaan
bumi
5%
Diserap awan
25%
Dipantulkan oleh awan
/ prtikel lain di atmosfer
25%
Diadsorpsi
permukaan bumi
45%
0%
Back
Next
20%
40%
60%
80%
100%
Energi yang diadsoprsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi infla merah oleh awan
dan pemukaan bumi. Akan tetapi sebagian besar inflamerah yang dipancarkan bumi tertahan
oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk di kembalikan ke permukaan bumi.
Catatan
Macam-macam gas yang menimbulkan efek rumah kaca :
Back
1
2
3
4
5
Sulfur
dioksida
(SO2)
Nitrogen
monoksida
(NO)
Nitrogen
dioksida
(NO2)
Gas metana
(CH4)
Khloro
fluoro
karbon
(CFC)
Next
Peta Dunia
Indonesia , Jakarta
LOGO
Terima kasih
Ganbatte Kudasai 