Penjelasan Mengenai Aturan Radiasi Planck
Pada tahun 1900, fisikawan Jerman, Max Planck, mengumumkan bahwa dengan menciptakan suatu modifikasi khusus dalam perhitungan klasik beliau sanggup menjabarkan fungsi P ( λ ,T ) yang sesuai dengan data percobaan pada seluruh panjang gelombang.
Hukum radiasi Planck mengatakan distribusi (penyebaran) energi yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam. Hukum ini memperkenalkan gagasan gres dalam ilmu fisika, yaitu bahwa energi merupakan suatu besaran yang dipancarkan oleh sebuah benda dalam bentuk paket-paket kecil terputus-putus, bukan dalam bentuk pancaran molar. Paket-paket kecil ini disebut kuanta dan aturan ini lalu menjadi dasar teori kuantum.
Rumus Planck menyatakan energi per satuan waktu pada frekuensi v per satuan selang frekuensi per satuan sudut tiga dimensi yang dipancarkan pada sebuah kerucut tak terhingga kecilnya dari sebuah elemen permukaan benda hitam, dengan satuan luas dalam proyeksi tegak lurus terhadap sumbu kerucut.
Pernyataan untuk intensitas jenis monokromatik Iv adalah:
dengan h merupakan tetapan Planck, c yakni laju cahaya, k yakni tetapan Boltzmann, dan T yakni temperatur termodinamik benda hitam.
Intensitas juga sanggup dinyatakan dalam bentuk energi yang dipancarkan pada panjang gelombang λ per satuan selang panjang gelombang. Pernyataan ini sanggup dituliskan dalam bentuk:
Rumus Planck dibatasi oleh dua hal penting berikut ini.
1. Untuk frekuensi rendah
dan panjang gelombang yang panjang:
maka akan berlaku rumus Rayleigh-Jeans.
Iv = 2.c-2 .v2 .k.T
atau
Iλ = 2.c. λ-4 .k.T
Pada persamaan tersebut tidak mengandung tetapan Planck, dan sanggup diturunkan secara klasik dan tidak berlaku untuk frekuensi tinggi, menyerupai energi tinggi, alasannya yakni sifat kuantum foton harus pula diperhitungkan.
2. Pada frekuensi tinggi
dan pada panjang gelombang yang pendek:
maka akan berlaku rumus Wien:
atau
Max Planck menyatakan dua anggapan mengenai energi radiasi sebuah benda hitam.
1. Pancaran energi radiasi yang dihasilkan oleh getaran molekul-molekul benda dinyatakan oleh:
E = n.h.v
dengan v yakni frekuensi, h yakni sebuah konstanta Planck yang nilainya 6,626 × 10 34 Js, dan n yakni
bilangan bundar yang menyatakan bilangan kuantum.
2. Energi radiasi diserap dan dipancarkan oleh molekul-molekul secara diskret yang disebut kuanta atau foton. Energi radiasi ini terkuantisasi, di mana energi untuk satu foton adalah:
E = h.v
dengan h merupakan konstanta perbandingan yang dikenal sebagai konstanta Planck. Nilai h ditentukan oleh Planck dengan menyesuaikan fungsinya dengan data yang diperoleh secara percobaan. Nilai yang diterima untuk konstanta ini adalah:
h = 6,626 × 10-34 Js = 4,136 × 10-34 eVs.
Planck belum sanggup menyesuaikan konstanta h ini ke dalam fisika klasik, sampai Einstein memakai gagasan serupa untuk menjelaskan pengaruh fotolistrik.
0 Response to "Penjelasan Mengenai Aturan Radiasi Planck"
Post a Comment