Teori radiasi benda hitam dikemukakan oleh Max Planck pada
tahun 1900 berdasarkan hasil eksperimennya. Planck menganggap bahwa gelombang
elektromagnetik berperilaku sebagai osilator-osilator di rongga. Getaran yang
ditimbulkan osilator kemudian diserap dan dipancarkan kembali oleh atom-atom.
Planck sampai pada kesimpulan bahwa energi yang dipancarkan dan diserap
tidaklah kontinu tetapi dalam bentuk paket-paket energi listrik yang disebut
kuanta.
Dengan menggunakan prinsip radiasi benda hitam kita dapat
menentukan daya yang dipancarkan oleh matahari, suhu matahari, dan radiasi yang
dipancarkan oleh tubuh manusia.
Penentuan
Suhu Permukaan Matahari
Tidak terbayang bukan bagaimana cara mengukur suhu
matahari? Dengan menggunakan prinsip radiasi benda hitam, kita bisa mengukur suhu
permukaan matahari atau bintang dengan cara mengukur daya radiasi yang diterima
bumi. Matahari memancarkan daya yang sama ke segala arah, dan bumi hanya
menyerap sebagian kecil daya dari matahari. Namun bumi mampu memancarkan daya
ke segala arah. Misalkan bumi dalam keseimbangan termal. Maka daya yang diserap
bumi sama dengan daya yang dipancarkan. Dengan
demikian besarnya suhu permukaan
matahari dapat ditentukan.
Radiasi
Energi Yang Dipancarkan Manusia
Penerapan radiasi benda hitam juga dapat diterapkan pada
benda-benda yang tidak berada dalam kesetimbangan radiasi. Sebagian besar
energi manusia diradiasikan dalam bentuk radiasi elektromagnetik, khususnya
infra merah. Untuk dapat memancarkan suatu energi , tubuh manusia harus
menyerap energi dari lingkungan sekitarnya. Total energi yang dipancarkan manusia adalah selisih antara energi yang
diserap dengan energi yang dipancarkan.
Konsep ini dimanfaatkan untuk membuat temometer
inframerah (infrared thermometer) disebut juga thermometer laser (jika
dilengkapi dengan laser). Selain itu termometer jenis ini dikenal juga dengan
sebutan termometer tanpa sentuh karena dalam mengukur suhu benda atau tubuh,
temometer tersebut tanpa bersentuhan dengan obyek yang akan diukur suhunya.
Termometer Inframerah |
Prinsip dasar termometer inframerah adalah bahwa semua
obyek memancarkan energi infra merah. Semakin panas suatu benda, maka molekulnya
semakin aktif dan semakin banyak energi infra merah yang dipancarkan. Termometer
Inframerah menawarkan kemampuan untuk mendeteksi temperatur secara optik selama
objek diamati, radiasi energi sinar inframerah diukur, dan disajikan sebagai
suhu. Thermometer ini menawarkan metode pengukuran suhu yang cepat dan akurat
dengan objek dari kejauhan dan tanpa disentuh. Termometer jenis ini sangat
cocok digunakan untuk objek bergerak cepat, jauh letaknya, sangat panas, berada
di lingkungan yang bahaya, dan/atau adanya kebutuhan menghindari kontaminasi
objek (seperti makanan, alat medis, obat-obatan, produk atau test, dan lain
sebagainya).
0 Response to "Penerapan Fisika Modern Untuk Materi Radiasi Benda Hitam "
Post a Comment