Hukum Radiasi Planck

Pengertian Hukum radiasi Planck. Hukum radiasi benda hitam Planck menunjukkan distribusi atau penyebaran energi yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam. Hukum ini memperkenalkan ide gagasan baru dalam ilmu fisika, yaitu bahwa energi merupakan suatu besaran yang dipancarkan oleh sebuah benda dalam bentuk paket paket kecil yang terputus-putus, bukan dalam bentuk pancaran molar.

Paket- paket kecil ini kemudian disebut dengan istilah kuanta dan hukum ini kemudian menjadi dasar teori kuantum. Rumus Planck menyatakan energi per satuan waktu pada frekuensi f per satuan selang frekuensi per satuan sudut tiga dimensi yang dipancarkan pada sebuah kerucut tak terhingga kecilnya dari sebuah elemen permukaan benda hitam, dengan satuan luas dalam proyeksi tegak lurus terhadap sumbu kerucut.

Max Planck menyatakan dua anggapan atau postulat mengenai energi radiasi sebuah benda hitam.

1. Energi radiasi yang dipancarkan oleh getaran molekul molekul (osilator) benda merupakan paket – paket (kuanta) energi. Besarnya energi dalam setiap paket merupakan kelipatan bilangan bulat suatu besaran E yang diformulasikan dengan rumus berikut:

E = n.h.f

dengan

f = frekuensi,

h = sebuah konstanta Planck yang nilainya 6,626 × 10-34 Js, dan

n = 1, 2, 3 bilangan bulat yang menyatakan bilangan kuantum.

Karen energi radiasi bersifat diskrit, dikatakan energinya terkuantisasi dan energi yang diperoleh dengan n = 1, 2, 3, … disebut tingkat energi.

2. Energi radiasi diserap dan dipancarkan oleh molekul molekul secara diskret yang disebut kuanta atau foton. Energi radiasi ini terkuantisasi, di mana energi untuk satu foton adalah:

E = h.f

Dengan h = konstanta perbandingan yang dikenal sebagai konstanta Planck. Nilai h ditentukan oleh Planck dengan menyesuaikan fungsinya dengan data yang diperoleh secara percobaan. Nilai yang diterima untuk konstanta ini adalah:

h = 6,626× 10-34 Js = 4,136× 10-34 eVs.

Planck belum dapat menyesuaikan konstanta h ini ke dalam fisika klasik, hingga Einstein menggunakan gagasan serupa untuk menjelaskan efek fotolistrik.

Jika molekul molekul menyerap atau memancarkan 1 foton, tingkat energinya bertambah atau berkurang sebesar hf. Gagasan Planck ini berlaku untuk benda hitam.

Contoh Soal Perhitugan  Hukum Radiasi Benda Hitam Planck

Hitung besarnya energi foton dari cahaya merah yang memiliki frekuensinya 3 x 1014 Hz

Penyelesaian

Diketahui

f = 3 x 1014 Hz

Jawab

E = h f

E = ( 6,63 x 10-34 ) x ( 3 x1014)

E = 1,989 x 10-19 J

Contoh Soal Perhitungan Rumus Hukum Radiasi Planck

Berapakah panjang gelombang sebuah radiasi foton yang memiliki energi 3,05 × 10-19 Js ?

Jika Diketahui konstanta Planck h = 6,626× 10-34 Js dan cepat rambat cahaya c = 3× 108 m/s)

Penyelesaian:

Diketahui:

E = 3,05 × 10-19 Js

h = 6,626 × 10-34 Js

c = 3× 108 m/s

Ditanya: λ = … ?

Jawab:

E = h.f

E = h (c/λ)

λ = (h c)/E

λ = [(6,626 x10-34 )(3 x 108 )]/(3,05 10-19)

λ = 6,52 × 10-7 m

λ = 652 nm

Daftar Pustaka

Hukum Radiasi Planck dan Pengertian Hukum radiasi Planck dengan Hukum radiasi benda hitam Planck. Kuanta radiasi benda hitam serta Rumus Radiasi Planck atau Energi radiasi Planck dan tingkat energi radiasi dengan Nilai konstanta Planck. Bilangan Kuantum radiasi Planck dengan Energi radiasi diskrit dan Energi terkuantisasi serta energi kuanta atau foton.

Rumus energi terkuantisasi Planck dengan Pengaruh Panjang gelombang terhadap energi radiasi. Energi Foton dan cara Menghitung energi yang dipanarkan atau diserap benda hitam. Contoh Soal Perhitugan  Hukum Radiasi Benda Hitam Planck. Contoh Soal Perhitungan Rumus Hukum Radiasi Planck.