Rumusan Teoritis Radiasi Benda hitam - Radiasi yang dipancarkan benda biasa tidak hanya bergantung pada suhu, tetapi juga pada sifat – sifat lainnya, menyerupai rupa benda, permukaannya, dan materi pembuatnya. Radiasinya juga bergantung pada apakah benda memantulkan atau tidak memantulkan radiasi dari lingkungan sekitar yang jatuh padanya. Untuk menghilangkan beberapa kendala ini, kita tidak akan meninjau benda biasa, melainkan yang permukaannya sama sekali hitam (benda hitam). Jika sebuah benda sama sekali hitam, maka cahaya yang jatuh padanya tidak ada yang dipantulkan sehingga sifat – sifat permukaannya dengan demikian tidak sanggup teramati. Namun demikian, ekspansi ini masih belum cukup menyederhanakan duduk perkara untuk memungkinkan menghitung spektrum radiasi yang terpancarkan. Karena itu, kita memperluasnya lebih lanjut ke suatu jenis benda hitam istimewa – sebuah rongga, contohnya bab dalam dari sebuah kotak logam, dengan sebuah lubang kecil pada salah satu dindingnya. Lubang kecil itulah, bukan kotaknya, yang berperan sebagai benda hitam. Radiasi dari luar kotak yang menembus lubang ini akan lenyap pada bab dalam kotak dan kecil kemungkinan untuk keluar dari lubang tersebut ; jadi tidak ada pantulan yang terjadi pada benda hitam (lubang) tersebut.
1.1.1 Teori Rayleigh – Jeans
Perhitungan klasik bagi energi radiant yang dipancarkan untuk tiap – tiap panjang gelombang kini terbagi menjadi beberapa tahap perhitungan.
Kotak berisi gelombang – gelombang bediri elektromagnetik. Jika semua didinding kotak ialah logam, maka radiasi dipantulkan bolak–balik dengan simpul (node) medan listrik terdapat pada tiap–tiap dinding (medan listrik haruslah nol di dalam sebuh koduktor).
- Jumlah gelombang bangkit dengan panjang gelombang antara
dan
V ialah volume kotak. Persamaan diatas merupakan ekspansi gelombang elektromagnetik tiga dimensi
- Tiap – tiap gelombang menawarkan saham energi kT bagi radiasi di dalam kotak. Hasil ini diperoleh dari termodinamika klasik.
- Untuk memperoleh intensitas radiant dari kerapatan energi (energi pesatuan waktu), kalikan dengan c/4. Hasil ini juga diperoleh dari teori elektromagnetik dan termodinamika klasik.
EmoticonEmoticon