Pernahkah kamu memakai baju warna
gelap atau hitampada siang hari yang panas?Apa yang kamu rasakan
ketikamemakai baju warna gelap atau hitam tersebut? Tentunya kamu akan cepat
merasakangerah bukan? Mengapa demikian?
Permukaan benda yang berwarna hitam akanmenyerap
kalor lebih cepat dari permukaan benda yang berwarna cerah. Hal inilah
yang menyebabkan kita merasa lebih cepat gerah jika memakai bajuberwarna gelap
atau hitam pada siang hari. Sebaliknya, kita akan lebih nyaman memakai baju
berwarna gelap atau hitam pada malam hari. Hal inidikarenakan permukaan
benda berwarna gelap atauhitam mudah memancarkan
kalor daripada bendayang berwarna lain.
Radiasi panas adalah radiasi yang dipancarkan
oleh sebuah benda sebagai akibat suhunya. Setiap benda memancarkan radiasi
panas, tetapi pada umumnya, Anda dapat melihat sebuah benda, karena benda itu
memantulkan cahaya yang datang padanya, bukan karena benda itu memancarkan radiasi panas. Benda baru terlihat karena meradiasikan panas
jika suhunya melebihi 1.000 K. Pada suhu ini benda mulai berpijar merah seperti
kumparan pemanas sebuah kompor listrik. Pada suhu di atas 2.000 K benda
berpijar kuning atau keputih-putihan, seperti pijar putih dari filamen lampu
pijar. Begitu suhu benda terus ditingkatkan, intensitas relatif dari spektrum
cahaya yang dipancarkannya berubah. Hal ini menyebabkan pergeseran warna-warna
spektrum yang diamati, yang dapat digunakan untuk menentukan suhu suatu benda.
Secara umum bentuk terperinci dari spektrum
radiasi panas yang dipancarkan oleh suatu benda panas bergantung pada komposisi
benda itu. Walaupun demikian, hasil eksperimen menunjukkan bahwa ada satu kelas
benda panas yang memancarkan spektra panas dengan karakter universal. Benda ini
adalah benda hitam atau black body. Benda hitam didefinisikan sebagai
sebuah benda yang menyerap semua radiasi yang datang padanya. Dengan kata lain,
tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari benda hitam. Jadi, benda hitam
mempunyai harga absorptansi dan emisivitas yang besarnya sama dengan satu. Seperti
yang telah Anda ketahui, bahwa emisivitas (daya pancar) merupakan karakteristik
suatu materi, yang menunjukkan perbandingan daya yang dipancarkan per satuan
luas oleh suatu permukaan terhadap daya yang dipancarkan benda hitam pada
temperatur yang sama. Sementara itu, absorptansi (daya serap) merupakan
perbandingan fluks pancaran atau fluks cahaya yang diserap oleh suatu benda
terhadap fluks yang tiba pada benda itu.
Gambar 1 Pemantulan yang terjadi pada benda hitam.
Benda hitam ideal digambarkan oleh suatu
rongga hitam dengan lubang kecil. Sekali suatu cahaya memasuki rongga itu
melalui lubang tersebut, berkas itu akan dipantulkan berkali-kali di dalam
rongga tanpa sempat keluar lagi dari lubang tadi. Setiap kali dipantulkan,
sinar akan diserap dinding-dinding berwarna hitam. Benda hitam akan menyerap
cahaya sekitarnya jika suhunya lebih rendah daripada suhu sekitarnya dan akan
memancarkan cahaya ke sekitarnya jika suhunya lebih tinggi daripada suhu
sekitarnya. Benda hitam yang dipanasi sampai suhu yang cukup tinggi akan tampak
membara.
Radiasi benda hitam adalah radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh sebuah
benda hitam. Radiasi ini menjangkau seluruh daerah panjang gelombang.
Distribusi energi pada daerah panjang gelombang ini memiliki ciri khusus, yaitu
suatu nilai maksimum pada panjang gelombang tertentu. Letak nilai maksimum
tergantung pada temperatur, yang akan bergeser ke arah panjang gelombang pendek
seiring dengan meningkatnya temperat
0 komentar:
Posting Komentar