sebuah benda suhunya 70°C berapakah panjang gelombang yang dipancarkan saat energi radiasinya maksimum

Kelas: XII

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Radiasi benda

Kata Kunci: panjang gelombang radiasi maksimum, hukum Wien

Jawaban pendek:

Sebuah benda suhunya 70°C berapakah panjang gelombang yang dipancarkan saat energi radiasinya maksimum adalah sebesar 8,445 x 10⁻⁶ meter.

Jawaban panjang:

Setiap benda memancarkan radiasi elektromagnetik, atau disebut dengan fenomena radiasi benda hitam (blackbody radiation). Kecepatan dari gelombang elektromagnetik yang dipancarkan ini adalah pada kecepatan cahaya, namun panjang gelombang dan frekuensinya bergantung pada suhu mutlak benda tersebut (suhu dalam satuan Kelvin).

Hubungan antara pancang gelombang yag dipancarkan dan suhu benda ini dinyatakan dalam Hukum Wien atau pendekatan Wien, yang pertama kali dicetuskan ilmuwan asal Jerman, Wilhelm Wien, pada tahun 1896. Hukum Wien menyatakan bahwa:

λmaks = C / T

dimana :

λmaks = panjang gelombang radiasi maksimum (dalam satuan meter)

C = Konstanta Wien, dengan nilai sebesar 2,898 x 10⁻³ m.K

T = suhu mutlak benda (dalam satuan Kelvin)

Disini terlihat hubungan bahwa semakin besar suhu, maka semakin pendek panjang gelombangnya, atau berbandingterbalik.

Pada soal ini benda memiliki suhu sebesar 70 °C, atau setara dengan 343,15 Kelvin. Sehingga panjang gelombang radiasi maksimum adalah sebesar:

λmaks = C / T

              = (2,898 x 10⁻³) / (343,15)

              = 8,445 x 10⁻⁶ meter, atau setara dengan 8445 nanometer