Benda hitam: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan

Sebaris

Revisi terkini sejak 3 Februari 2021 19.53

Dalam fisika, benda hitam (bahasa Inggris black body) adalah objek yang menyerap seluruh radiasi elektromagnetik yang jatuh kepadanya. Tidak ada radiasi yang dapat keluar atau dipantulkannya. Namun, dalam fisika klasik, secara teori benda hitam haruslah juga memancarkan seluruh panjang gelombang energi yang mungkin, karena hanya dari sinilah energi benda itu dapat diukur.

Meskipun namanya benda hitam, dia tidaklah harus benar-benar hitam karena dia juga memancarkan energi. Jumlah dan jenis radiasi elektromagnetik yang dipancarkannya bergantung pada suhu benda hitam tersebut. Benda hitam dengan suhu di bawah sekitar 700 Kelvin hampir semua energinya dipancarkan dalam bentuk gelombang inframerah, sangat sedikit dalam panjang gelombang tampak. Semakin tinggi temperatur, semakin banyak energi yang dipancarkan dalam panjang gelombang tampak dimulai dari merah, jingga, kuning dan putih.

Istilah "benda hitam" pertama kali diperkenalkan oleh Gustav Robert Kirchhoff pada tahun 1862. Cahaya yang dipancarkan oleh benda hitam disebut radiasi benda-hitam.

Penjelasan

Ketika temperatur berkurang, puncak dari kurva radiasi benda hitam bergerak ke intensitas yang lebih rendah dan *panjang gelombang* yang lebih panjang. Grafik radiasi benda hitam ini dibandingkan dengan model klasik dari Rayleigh dan Jeans.

Dalam laboratorium, benda yang paling mendekati radiasi benda hitam adalah radiasi dari sebuah lubang kecil pada sebuah rongga. Cahaya apa pun yang memasuki lubang ini akan dipantulkan dan energinya diserap oleh dinding-dinding rongga berulang kali, tanpa memedulikan bahan dinding dan panjang gelombang radiasi yang masuk (selama panjang gelombang tersebut lebih kecil dibandingkan dengan diameter lubang). Lubang ini (bukan rongganya) adalah pendekatan dari sebuah benda hitam. Jika rongga dipanaskan, spektrum yang dipancarkan lubang akan merupakan spektrum kontinu dan tidak bergantung pada bahan pembuat rongga. Pancaran radiasinya mengikuti suatu kurva umum (lihat gambar). Berdasarkan hukum radiasi termal dari Kirchhoff kurva ini hanya bergantung pada suhu dinding rongga, dan setiap benda hitam akan mengikuti kurva ini.

Spektrum yang teramati tidak dapat dijelaskan dengan teori elektromagnetik klasik dan mekanika statistik. Teori ini meramalkan intensitasi yang tinggi pada panjang gelombang rendah (yaitu, frekuensi tinggi); suatu ramalan yang dikenal sebagai bencana ultraungu.

Masalah teoretis ini dipecahkan oleh Max Planck, yang menganggap bahwa radiasi elektromagnetik dapat merambat hanya dalam paket-paket, atau kuanta (lihat bencana ultraungu untuk rinciannya). Gagasan ini belakangan digunakan oleh Einstein untuk menjelaskan efek fotolistrik. Perkembangan teoretis ini akhirnya menyebabkan digantikannya teori elektromagnetik klasik dengan mekanika kuantum. Saat ini, paket-paket tersebut disebut foton.

Rujukan

Planck, Max, "On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum Diarsipkan 2008-01-06 di Wayback Machine.". Annalen der Physik, vol. 4, p. 553 ff (1901).
Radiasi yang dipancarkan oleh berbagai benda. Diarsipkan 2012-01-03 di Wayback Machine.

@@ Baris 1: / Baris 1: @@
-Dalam [[fisika]], '''benda hitam''' ([[bahasa Inggris]] ''black body'') adalah obyek yang menyerap seluruh [[cahaya]] yang jatuh kepadanya: tidak ada cahaya yang menembusnya atau [[refleksi|memantulkannya]]. Meskipun namanya begitu, benda hitam juga memancarkan [[radiasi panas]] seperti cahaya.
+Dalam [[fisika]], '''benda hitam''' ([[bahasa Inggris]] ''black body'') adalah objek yang menyerap seluruh [[radiasi elektromagnetik]] yang jatuh kepadanya. Tidak ada [[radiasi]] yang dapat keluar atau [[pemantulan|dipantulkannya]]. Namun, dalam fisika klasik, '''secara teori''' benda hitam haruslah juga memancarkan seluruh [[panjang gelombang]] [[energi]] yang mungkin, karena hanya dari sinilah energi benda itu dapat diukur.
+Meskipun namanya benda hitam, dia tidaklah harus benar-benar [[hitam]] karena dia juga memancarkan energi. Jumlah dan jenis radiasi elektromagnetik yang dipancarkannya bergantung pada suhu benda hitam tersebut. Benda hitam dengan suhu di bawah sekitar 700 [[Kelvin]] hampir semua energinya dipancarkan dalam bentuk gelombang [[inframerah]], sangat sedikit dalam [[panjang gelombang tampak]]. Semakin tinggi [[temperatur]], semakin banyak energi yang dipancarkan dalam panjang gelombang tampak dimulai dari [[merah]], [[jingga]], [[kuning]] dan [[putih]].
-Istilah "benda hitam" pertama kali diperkenalkan oleh [[Gustav Kirchhoff]] pada tahun [[1862]]. Cahaya yang dipancarkan oleh benda hitam disebut '''radiasi benda hitam'''
+Istilah "benda hitam" pertama kali diperkenalkan oleh [[Gustav Robert Kirchhoff]] pada tahun [[1862]]. Cahaya yang dipancarkan oleh benda hitam disebut [[radiasi benda-hitam]].
-Dalam laboratorium, hal yang paling mendekati radiasi benda hitam adalah radiasi dari lubang kecil dalam suatu rongga: lubang ini menyerap sedikit energi dari luar jika lubang itu kecil, dan memancarkan semua energi dari dalam yang hitam. Spektrum (yaitu jumlah cahaya yang dipancarkan pada setiap panjang gelombang) radiasi yang dipancarkan mengikuti suatu kurva umum. Kurva ini hanya bergantung pada suhu dinding rongga, dan setiap benda hitam akan mengikuti kurva ini.
+== Penjelasan ==
+[[Berkas:Blackbody.svg|jmpl|303px|Ketika temperatur berkurang, puncak dari kurva radiasi benda hitam bergerak ke intensitas yang lebih rendah dan ''panjang gelombang'' yang lebih panjang. Grafik radiasi benda hitam ini dibandingkan dengan model klasik dari Rayleigh dan Jeans.]]
+Dalam laboratorium, benda yang paling mendekati radiasi benda hitam adalah radiasi dari sebuah lubang kecil pada sebuah rongga. [[Cahaya]] apa pun yang memasuki lubang ini akan dipantulkan dan energinya diserap oleh dinding-dinding rongga berulang kali, tanpa memedulikan bahan dinding dan panjang gelombang radiasi yang masuk (selama panjang gelombang tersebut lebih kecil dibandingkan dengan diameter lubang). Lubang ini (bukan rongganya) adalah pendekatan dari sebuah benda hitam. Jika rongga dipanaskan, [[spektrum]] yang dipancarkan lubang akan merupakan [[spektrum kontinu]] dan tidak bergantung pada bahan pembuat rongga. Pancaran radiasinya mengikuti suatu kurva umum (lihat gambar). Berdasarkan [[hukum radiasi termal]] dari Kirchhoff kurva ini hanya bergantung pada suhu dinding rongga, dan setiap benda hitam akan mengikuti kurva ini.
 Spektrum yang teramati tidak dapat dijelaskan dengan teori [[elektromagnetik klasik]] dan [[mekanika statistik]]. Teori ini meramalkan intensitasi yang tinggi pada panjang gelombang rendah (yaitu, frekuensi tinggi); suatu ramalan yang dikenal sebagai [[bencana ultraungu]].
 Masalah teoretis ini dipecahkan oleh Max Planck, yang menganggap bahwa radiasi elektromagnetik dapat merambat hanya dalam paket-paket, atau kuanta (lihat [[bencana ultraungu]] untuk rinciannya). Gagasan ini belakangan digunakan oleh [[Einstein]] untuk menjelaskan [[efek fotolistrik]]. Perkembangan teoretis ini akhirnya menyebabkan digantikannya teori elektromagnetik klasik dengan [[mekanika kuantum]]. Saat ini, paket-paket tersebut disebut [[foton]].
-==Rujukan==
+== Rujukan ==
+* Planck, Max, "''[http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Planck-1901/Planck-1901.html On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080106041340/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Planck-1901/Planck-1901.html |date=2008-01-06 }}''". [[Annalen der Physik]], vol. 4, p.&nbsp;553 ff (1901).
-* [http://en.wiki-indonesia.club/wiki/Black_body Black body] dari Wikipedia berbahasa Inggris.
+* [http://www.x20.org/library/thermal/blackbody.htm Radiasi yang dipancarkan oleh berbagai benda.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120103021555/http://www.x20.org/library/thermal/blackbody.htm |date=2012-01-03 }}
-* Planck, Max, "''[http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Planck-1901/Planck-1901.html On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum]''". [[Annalen der Physik]], vol. 4, p. 553 ff (1901).
-* [http://www.x20.org/library/thermal/blackbody.htm Radiasi yang dipancarkan oleh berbagai benda.]
-<!--Interwiki-->
 <!--Categories-->
+<!--Interwiki-->
-[[Category:Termodinamika]]
-[[Category:Astrofisika]]
+[[Kategori:Termodinamika]]
-[[ca:Cos negre]]
+[[Kategori:Astrofisika]]
-[[cs:Absolutně černé těleso]]
-[[da:Sortlegeme]]
-[[de:Schwarzer Körper]]
-[[el:Μέλαν Σώμα]]
-[[en:Black body]]
-[[eo:Nigra korpo]]
-[[es:Cuerpo negro]]
-[[fi:Musta kappale]]
-[[fr:Corps noir]]
-[[gl:Corpo negro]]
-[[he:פליטת גוף שחור]]
-[[hr:Crno tijelo]]
-[[hu:Feketetest-sugárzás]]
-[[it:Corpo nero]]
-[[ja:黒体]]
-[[ko:흑체]]
-[[nl:Zwart lichaam]]
-[[no:Svart legeme]]
-[[pl:Ciało doskonale czarne]]
-[[pt:Corpo negro]]
-[[ru:Абсолютно чёрное тело]]
-[[sk:Absolútne čierne teleso]]
-[[sv:Svartkroppsstrålning]]
-[[uk:Абсолютно чорне тіло]]
-[[vi:Vật đen]]
-[[zh:黑体 (热力学)]]