Hukum Pergeseran Wien

Posted by

Telah diketahui sebelumnya bahwa sebuah benda yang panas meradiasikan gelombang elektromagnetik berupa gelombang inframerah. Gejala ini disebut radiasi kalor. Jika benda padat dipanaskan sampai suhu yang sangat tinggi, benda akan tampak memijar dan gelombang elektromagnetik yang dipancarkan berada pada spektrum cahaya tampak. Jika benda terus dipanaskan, intensitas relatif dari spektrum cahaya yang dipancarkan berubah-ubah. Intensitas radiasi dan panjang gelombang yang dipancarkan dapat digambarkan dalam grafik I(λ) – λ.

Grafik Hukum Pergeseran Wien (sumber: http://space.wikia.com/wiki/Wien%27s_displacement_law)

Gambar di atas memperlihatkan grafik I(λ) – λ dari radiasi kalor untuk berbagai suhu berbeda. Dari gambar terlihat bahwa intensitas radiasi tidak tersebar merata pada seluruh panjang gelombang yang dan intensitas radiasi maksimum (berupa puncak kurva) dicapai pada satu nilai panjang gelombang. Ini merupakan nilai yang istimewa karena panjang gelombang ini merupakan panjang gelombang di mana intensitas radiasi maksimum.

Dari gambar tersebut juga terlihat bahwa untuk suhu yang semakin kecil, panjang gelombang untuk intensitas maksimum bergeser ke kanan atau bertambah besar. Jadi, grafik ini memberi informasi adanya hubungan antara panjang gelombang maksimum dan suhu. Gejala pergeseran nilai panjang gelombang maksimum dengan berkurangnya suhu disebut pergeseran Wien.


Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien, fisikawan Jerman pencetus Hukum Pergeseran Wien (sumber: wikipedia.org)

Penelitian lebih lanjut membuktikan bahwa panjang gelombang maksimum berbanding terbalik dengan suhu dan hasil kali antara panjang gelombang maksimum (λm) dan suhunya (T) selalu konstan. Jadi,

λm T = konstan

Konstanta kesebandingan antara panjang gelombang dan suhu dinamakan konstanta pergeseran Wien (C) yang besarnya 2,90 × 10−3 mK. Dengan demikian,

λm T = 2,9 × 10−3

Perlu diperhatikan bahwa suhu T adalah suhu mutlak dalam satuan kelvin (K) dan panjang gelombang maksimum λm dinyatakan dalam satuan meter (m).

Contoh soal

Benda hitam sempurna bersuhu 1000 K. Jika konstanta Wien b = 2,9×10−3 mK, tentukan besar panjang gelombang maksimum di mana terdapat daya pancar maksimum.

Penyelesaian:

Di sini kita bisa menggunakan prinsip hukum pergeseran Wien

Advertisements

One comment

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s