際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Radiasi benda hitam dan gejalanya (fisika)

Download as PPTX, PDF
Mira Sandrana
Mira Sandrana

FISIKA. RADIASI BENDA HITAM KELAS 12 SMA

1 of 18
ASSALAMUALAIKUM WR.WB
Loading Loading Complete Power Point is starting up... Radiasi Benda hitam dan gejala kuantum Nama Kelompok Mira Sandrana Mutiah Solehah Azhar Titin Eka Sari Mislatul latifah Muhammad Ihsan Riski kurniawan XII IPA 1
Radiasi Benda hitam dan gejala kuantumKOMPETENSI DASAR Radiasi benda hitam Hukum pergeseran wien dalam radiasi sebuah benda Teori planck Efek fotolistrik Efek compton.
Pernahkah kalian memakai pakaian hitam disiang hari yang panas ? Jika pernah bagaimana rasanya ? Pasti sangat panas, mengapa ? Ini karena warna hitam menyerap semua cahaya atau sinar yang jatuh mengenai hingga benda tersebut akan menjadi panas.
1. Radiasi Benda Hitam Benda hitam didefinisikan sebagai sebuah benda yang menyerap semua radiasi yang datang Padanya. Jadi, benda hitam mempunyai harga absorptansi (daya serap) dan emisivitas (daya pancar) yang besarnya sama dengan satu, karena tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari 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. Hal ini ditunjukkan pada Gambar, Benda hitam yang dipanasi sampai suhu yang cukup tinggi akan tampak membara.
Hukum Stefan Boltzmann Energi yg dipancarkan oleh suatu permukaan benda dalam bentuk radiasi kalor per satuan waktu sebanding dengan luas permukaan dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan itu e = 1 , benda hitam sempurna benda yg dapat menyerap semua energi yg datang & memancarkan energi kalor dg sempurna. P = daya radiasi (watt) Q = kalor ( joule ) t = waktu ( s ) e = koefisien emisifitas ( 0 e 1) = konstanta Stefan-Boltzman = 5,67 x 10-8 A = luas permukaan (m2 ) T = suhu mutlak (Kelvin)
2. HUKUM PERGESERAN WIEN Hukum Pergeseran Wien (1896) : Panjang gelombang untuk intensitas cahaya maksimum berkurang dengan meningkatnya suhu C = 了m T C = konstanta pergeseran Wien = 2,9 x 10 3 mK T = suhu mutlak ( K ) 了 = panjang gelombang ( m )
RELEIGH DAN JEANS MENGOREKSI TEORI WIEN MELALUI EKSPERIMENNYA AKAN TETAPI HASIL EKSPERIMEN HANYA COCOK PADA DAERAH SPEKTRUM CAHAYA TAMPAK SEDANGKAN UNTUK DAERAH PANJANG GELOMBANG PENDEK TIDAK COCOK. KEGAGALAN INI DIKENAL DENGAN BENCANA ULTRAVIOLET
Radiasi benda hitam dan gejalanya (fisika)
3. Hipotesa Planck Ramalan bencana ultraungu dapat dipecahkan oleh teori Planck yang menganggap bahwa radiasi elektromagnetik dapat merambat hanya dalam paket-paket atau kuanta.
Awal lahirnya Fisika Modern 1. Getaran molekul-molekul yang memancarkan radiasi hanya dapat memiliki satuan-satuan energi diskret dari harga En 2.Molekul memancarkan atau menyerap energi dalam satuan diskret dari energi cahaya, disebut foton jika molekul berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat energi lain fhnE .. ).10.136,4.10.626,6(.: 1534 seVsJPlanckkonsth n : bilangan kuantum (n = 0, 1, 2, . . ., n) f : frekuensi radiasi (Hz) fhE .
1. Efekfoto listrik terjadi apabila energi foton(W) cukup untuk membebaskan elektron dari ikatannya dengan inti atom (WO) 2. Energi kinetik maksimum elektron (Ek) yang dibebaskan dari keping tidak bergantung pada intensitas (lamanya) penyinaran 3. Energi kinetik maksimum elektron (Ek) berbanding lurus dengan frekwensi cahaya yang digunakan (hasil eksperimen Robert A. Milikan) 4. Cahaya dapat memperlihatkan sifat gelombang juga dapat memperlihatkan sifat-sifat partikel (foton) Ek W w0 W = WO +Ek h.f = WO +Ek h.f = h.fO +Ek h. = h. +Ek c 0 c
Efek Fotolistrik Efek Compton Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elekton- elektron dari permukaan logam ketika logam tersebut disinari dengan cahaya. ock WEE ok hfhfE Pada saat berumur 28 tahun, Einsten mengemukakan sebuah ide tentang efek Foto Listrik. kc EWE 0 2 0 2 1 . VMWfh e 0 0 . . ch fhW 緒 E ; Energi foton (J) W0 ; Energi ambang (J) Ek ; energi kinetik fotoelektron (J) f ; frekuensi cahaya (Hz) me ; massa elektron (9.1 x 10-31 kg) v ; kecepatan fotoelektron (m/s) f0 ; Frekuensi ambang (Hz) 了0 ; P.gelombang ambang (m)
Fotoelektron akan dapat keluar dari dalam atom jika : Energi cahaya yang datang lebih besar dibandingkan dengan energi ambang logam yaitu: E W0 Frekuensi cahaya yang datang lebih besar dibandingkan dengan Frekuensi ambang logam yaitu: f f0 Panjang gelombang cahaya yang datang lebih besar dibandingkan dengan Frekuensi ambang logam yaitu: 了 了0
Efek Compton Peristiwa foton yang menumbuk elektron akan dihamburkan dengan panjang gelombang yang lebih besar. 縁 cos1( . 緒 cm h e 了 = P. Gelombang yang terhambur (m) 了 = P. Gelombang yang datang (m) 哦= Sudut hamburan
Foton hambur( ) Foton datang( ) E = mo.c2 Elektron hambur E = h.f E = h.f P =0 = panjang gelombang foton sebelum tumbukan = panjang gelombang foton setelah tumbukan h = tetapan Planck = 6,626 x 10 34 J.s c = kecepatan cahaya = 3 x 10 8 m/s m0 = massa diam elektron = sudut hamburan elektron
RUMUS WIEN HANYA BERLAKU PADA SPEKTRUM GELOMBANG PENDEK TEORI RELEIGH DAN JEINS HANYA BERLAKU PADA SPEKTRUM CAHAYA TAMPAK. CAHAYA MEMILIKI SIFAT KEMBAR (DUALISME) YAITU PADA KONDISI TERTENTU MEMILIKI SIFAT PARTIKEL DAN PADA KONDISI LAIN MEMILIKI SIFAT GELOMBANG. AKAN TETAPI KEDUA SIFAT TERSEBUT TIDAK MUNGKIN MUNCUL PADA SAAT YANG SAMA PERCOBAAN COMPTON MEMBUKTIKAN BAHWA CAHAYA MEMILIKI SIFAT PARTIKEL

More Related Content

Radiasi benda hitam dan gejalanya (fisika)

  • 2. Loading Loading Complete Power Point is starting up... Radiasi Benda hitam dan gejala kuantum Nama Kelompok Mira Sandrana Mutiah Solehah Azhar Titin Eka Sari Mislatul latifah Muhammad Ihsan Riski kurniawan XII IPA 1
  • 3. Radiasi Benda hitam dan gejala kuantumKOMPETENSI DASAR Radiasi benda hitam Hukum pergeseran wien dalam radiasi sebuah benda Teori planck Efek fotolistrik Efek compton.
  • 4. Pernahkah kalian memakai pakaian hitam disiang hari yang panas ? Jika pernah bagaimana rasanya ? Pasti sangat panas, mengapa ? Ini karena warna hitam menyerap semua cahaya atau sinar yang jatuh mengenai hingga benda tersebut akan menjadi panas.
  • 5. 1. Radiasi Benda Hitam Benda hitam didefinisikan sebagai sebuah benda yang menyerap semua radiasi yang datang Padanya. Jadi, benda hitam mempunyai harga absorptansi (daya serap) dan emisivitas (daya pancar) yang besarnya sama dengan satu, karena tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari benda hitam.
  • 6. 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. Hal ini ditunjukkan pada Gambar, Benda hitam yang dipanasi sampai suhu yang cukup tinggi akan tampak membara.
  • 7. Hukum Stefan Boltzmann Energi yg dipancarkan oleh suatu permukaan benda dalam bentuk radiasi kalor per satuan waktu sebanding dengan luas permukaan dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan itu e = 1 , benda hitam sempurna benda yg dapat menyerap semua energi yg datang & memancarkan energi kalor dg sempurna. P = daya radiasi (watt) Q = kalor ( joule ) t = waktu ( s ) e = koefisien emisifitas ( 0 e 1) = konstanta Stefan-Boltzman = 5,67 x 10-8 A = luas permukaan (m2 ) T = suhu mutlak (Kelvin)
  • 8. 2. HUKUM PERGESERAN WIEN Hukum Pergeseran Wien (1896) : Panjang gelombang untuk intensitas cahaya maksimum berkurang dengan meningkatnya suhu C = 了m T C = konstanta pergeseran Wien = 2,9 x 10 3 mK T = suhu mutlak ( K ) 了 = panjang gelombang ( m )
  • 9. RELEIGH DAN JEANS MENGOREKSI TEORI WIEN MELALUI EKSPERIMENNYA AKAN TETAPI HASIL EKSPERIMEN HANYA COCOK PADA DAERAH SPEKTRUM CAHAYA TAMPAK SEDANGKAN UNTUK DAERAH PANJANG GELOMBANG PENDEK TIDAK COCOK. KEGAGALAN INI DIKENAL DENGAN BENCANA ULTRAVIOLET
  • 11. 3. Hipotesa Planck Ramalan bencana ultraungu dapat dipecahkan oleh teori Planck yang menganggap bahwa radiasi elektromagnetik dapat merambat hanya dalam paket-paket atau kuanta.
  • 12. Awal lahirnya Fisika Modern 1. Getaran molekul-molekul yang memancarkan radiasi hanya dapat memiliki satuan-satuan energi diskret dari harga En 2.Molekul memancarkan atau menyerap energi dalam satuan diskret dari energi cahaya, disebut foton jika molekul berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat energi lain fhnE .. ).10.136,4.10.626,6(.: 1534 seVsJPlanckkonsth n : bilangan kuantum (n = 0, 1, 2, . . ., n) f : frekuensi radiasi (Hz) fhE .
  • 13. 1. Efekfoto listrik terjadi apabila energi foton(W) cukup untuk membebaskan elektron dari ikatannya dengan inti atom (WO) 2. Energi kinetik maksimum elektron (Ek) yang dibebaskan dari keping tidak bergantung pada intensitas (lamanya) penyinaran 3. Energi kinetik maksimum elektron (Ek) berbanding lurus dengan frekwensi cahaya yang digunakan (hasil eksperimen Robert A. Milikan) 4. Cahaya dapat memperlihatkan sifat gelombang juga dapat memperlihatkan sifat-sifat partikel (foton) Ek W w0 W = WO +Ek h.f = WO +Ek h.f = h.fO +Ek h. = h. +Ek c 0 c
  • 14. Efek Fotolistrik Efek Compton Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elekton- elektron dari permukaan logam ketika logam tersebut disinari dengan cahaya. ock WEE ok hfhfE Pada saat berumur 28 tahun, Einsten mengemukakan sebuah ide tentang efek Foto Listrik. kc EWE 0 2 0 2 1 . VMWfh e 0 0 . . ch fhW 緒 E ; Energi foton (J) W0 ; Energi ambang (J) Ek ; energi kinetik fotoelektron (J) f ; frekuensi cahaya (Hz) me ; massa elektron (9.1 x 10-31 kg) v ; kecepatan fotoelektron (m/s) f0 ; Frekuensi ambang (Hz) 了0 ; P.gelombang ambang (m)
  • 15. Fotoelektron akan dapat keluar dari dalam atom jika : Energi cahaya yang datang lebih besar dibandingkan dengan energi ambang logam yaitu: E W0 Frekuensi cahaya yang datang lebih besar dibandingkan dengan Frekuensi ambang logam yaitu: f f0 Panjang gelombang cahaya yang datang lebih besar dibandingkan dengan Frekuensi ambang logam yaitu: 了 了0
  • 16. Efek Compton Peristiwa foton yang menumbuk elektron akan dihamburkan dengan panjang gelombang yang lebih besar. 縁 cos1( . 緒 cm h e 了 = P. Gelombang yang terhambur (m) 了 = P. Gelombang yang datang (m) 哦= Sudut hamburan
  • 17. Foton hambur( ) Foton datang( ) E = mo.c2 Elektron hambur E = h.f E = h.f P =0 = panjang gelombang foton sebelum tumbukan = panjang gelombang foton setelah tumbukan h = tetapan Planck = 6,626 x 10 34 J.s c = kecepatan cahaya = 3 x 10 8 m/s m0 = massa diam elektron = sudut hamburan elektron
  • 18. RUMUS WIEN HANYA BERLAKU PADA SPEKTRUM GELOMBANG PENDEK TEORI RELEIGH DAN JEINS HANYA BERLAKU PADA SPEKTRUM CAHAYA TAMPAK. CAHAYA MEMILIKI SIFAT KEMBAR (DUALISME) YAITU PADA KONDISI TERTENTU MEMILIKI SIFAT PARTIKEL DAN PADA KONDISI LAIN MEMILIKI SIFAT GELOMBANG. AKAN TETAPI KEDUA SIFAT TERSEBUT TIDAK MUNGKIN MUNCUL PADA SAAT YANG SAMA PERCOBAAN COMPTON MEMBUKTIKAN BAHWA CAHAYA MEMILIKI SIFAT PARTIKEL