fisika kuantum

RADIASI BENDA HITAM


HUKUM PERGESERAN WIEN

tahukah kamu bahwa benda hitam memiliki spektrum yang berbeda ketika dipanaskan? Yup, hal ini karena pengaruh suhu, semakin tinggi suhu pada benda hitam maka spektrumnya akan memiliki panjang gelombang yang pendek pada suatu intensitas maksimum atau biasa disebut Pergeseran Wien. Bagaimana ya terjadinya pergeseran Wien pada radiasi benda hitam?


Akhir abad ke-19 para ilmuan masih mempertanyakan terkait penjelasan tentang spektrum yang terlihat oleh mata manusia ketika benda berpijar. Ada kalanya pada suhu sekitar 1000 K benda berpijar berwarna merah seperti pada elemen setrika, pada suhu yang lebih tinggi benda berpijar berwarna oranye seperti pada bara besi dan pada suhu yang lebih tinggi lagi benda berpijar mendekati warna putih. Kemudian Wilhelm Wien menjelaskan tentang kejadian tersebut. Wien mengemukakan bahwa spektrum benda berpijar adalah kontinyu, akan tetapi ada panjang gelombang pada spektrum yang berada pada intensitas yang paling besar. Panjang gelombang tersebutlah yang menentukan warna pijar pada benda.

Wien menjelaskan bahwa panjang gelombang pada intensitas maksimum akan bergeser ke panjang gelombang yang lebih pendek (ke frekuensi yang lebih tinggi) apabila suhunya semakin meningkat. Misalnya pada batang besi yang terus dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi, awalnya batang besi berwarna kemerahan, karena suhunya terus naik warna batang besi berubah menjadi kuning kemerahan dan akhrinya memijar. Panjang gelombang cahaya merah lebih besar daripada panjang gelombang cahaya kuning, sama artinya dengan frekuensi gelombang cahaya merah lebih rendah daripada frekuensi gelombang cahaya kuning.

Perubahan warna pada benda menunjukkan perubahan intensitas radiasi benda. Ketika suhu benda berubah, maka intensitas benda akan ikut berubah atau terjadi pergeseran, pergeseran ini dapat digunakan untuk memperkirakan suhu benda atau biasa disebut Pergeseran Wien.

Berikut simulasi yang bisa kalian coba terkait pergeseran Wien