Mohon tunggu...
babarol
babarol Mohon Tunggu... Freelancer - Freelancer

Feel free to collaborate

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno Pilihan

Radiasi Benda Hitam: Gerbang Menuju Dunia Kuantum

31 Maret 2023   23:45 Diperbarui: 1 April 2023   00:34 786
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Kurva Pergeseran Wien (Foto: www.schoolsobservatory.org)

Dokpri
Dokpri

Selanjutnya pada tahun 1896, Wilhelm Wien berhasil menemukan hubungan antara temperatur mutlak benda hitam dengan frekuensi dari benda hitam tersebut. Semakin tinggi temperatur benda hitam, maka frekuensi radiasi yang dipancarkan akan semakin tinggi juga. 

Oleh karena itu, bintang yang bersuhu tinggi akan berwarna biru dan bintang yang bersuhu rendah akan berwarna merah. Pernyataan Wien tersebut dikenal dengan Hukum Pergeseran Wien. Hukum Wien ini sangat cocok untuk menjelaskan radiasi benda hitam pada frekuensi tinggi. Sedangkan untuk benda hitam dengan frekuensi rendah, Wien sendiri juga bingung bagaimana menjelaskannya sehingga Hukum Pergeseran Wien ini tidak cocok pada frekuensi rendah. Kurva dari Hukum Pergeseran Wien dapat dilihat pada Gambar berikut.

Kurva Pergeseran Wien (Foto: www.schoolsobservatory.org)
Kurva Pergeseran Wien (Foto: www.schoolsobservatory.org)

Tak mau kalah dengan Wien, Heinrich Rubens yang merupakan teman Wien juga melakukan eksperimen serupa. Akan tetapi, hasil eksperimennya jauh berbeda dengan hasil eksperimen Wien. pada saat yang hampir bersamaan, Maxwell juga melakukan eksperimen terkait distribusi kecepatan molekul gas. 

Berdasarkan hasil eksperimen Maxwell tersebut, Lord Rayleigh dan Sir James Jeans melihat bahwa hasil distribusi Maxwell serupa dengan hasil yang diperoleh dari intensitas spektrum radiasi kalor. Oleh karena itu, mereka beranggapan bahwa sifat panas benda mirip dengan radiasi kalor. Karena itu pula, termos dapat dikatakan sebagai salah satu contoh dari benda hitam.

Oleh karena adanya kemiripan antara kurva distribusi Maxwell dengan kurva radiasi kalor, saat itu para fisikawan mulai berkiblat pada Maxwell terkait kasus radiasi benda hitam. Berdasarkan persamaan distribusi Maxwell, spektrum radiasi benda hitam adalah kontinu. Mengacu pada persamaan distribusi Maxwell, Rayleigh dan Jeans melakukan eksperimen radiasi benda hitam untuk menjawab kebingungan Wien yang tidak dapat menjelaskan spektrum radiasi benda hitam pada frekuensi rendah.

Akhirnya, Rayleigh dan Jeans pun berhasil menjawab kebingungan Wien. Keduanya dapat menjelaskan spektrum radiasi benda hitam pada frekuensi rendah. Akan tetapi, ternyata hasil eksperimen mereka tidak cocok pada frekuensi tinggi. Pada frekuensi tinggi, radiasi benda hitam akan bernilai sangat besar bahkan tak terhingga sehingga diramalkan dapat terjadi bencana ultraviolet. Jika demikian, itu artinya benda hitam akan sangat berbahaya bagi kita. Jika kita berada di bawah terik Matahari atau bahkan di dekat secangkir kopi, tubuh kita bisa saja terbakar. U.... takuttt. Tapi kan kenyataannya tidak! Hmmm....

Para ilmuwan pun dibuat semakin bingung atas ini semua. Gagasan klasik yang selama ini dianggap sempurna akhirnya menemukan kecacatannya. Hingga akhirnya, Max Planck hadir dengan pandangan radikalnya. Sebenarnya, Max Planck yakin bahwa Wien dan Rayleigh-Jeans benar. Akan tetapi, keduanya benar dalam rentang frekuensi yang berbeda. Wien benar dalam frekuensi tinggi dan Rayleigh-Jeans benar dalam frekuensi rendah. 

Akhirnya, Planck dengan beraninya meramalkan bahwa distribusi radiasi benda hitam sebenarnya adalah irisan dari keduanya. Dan ternyata, irisan dari keduanya tersebut mirip sekali dengan apa yang dihasilkan oleh Henrich Rubens. Berikut merupakan gambar perbandingan kurva hasil eksperimen Wien, Rayleigh-Jeans, dan Planck.

Kurva Radiasi Benda Hitam (Foto: RVInteractive.com)
Kurva Radiasi Benda Hitam (Foto: RVInteractive.com)

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun