Kemampuan dasar yang akan Anda miliki setelah mempelajari bab ini adalah sebagai berikut.

• Dapat menganalisis secara kualitatif gejala kuantum yang mencakup hakikat dan sifat-sifat radiasi benda hitam serta penerapannya.

1. Radiasi Panas
2. Intensitas Radiasi

Radiasi Panas

Radiasi yang dipancarkan oleh sebuah benda sebagai akibat suhunya disebut radiasi panas (thermal radiation).

Benda hitam adalah suatu benda yang permukaanya menyerap semua semua radiasi yang datang (tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari benda hitam).

Intensitas Radiasi

Hukum Stefan-Boltzmann

Josef Stefan mendapatkan secara eksperimen bahwa daya total per satuan luas yang dipancarkan pada semua frekuensi oleh suatu benda hitam panas. I _total (intensitas radiasi total), adalah sebanding dengan pangkat emapat dari suhu mutlaknya.

Teorema Kirchhoff

R _f = J(f , T)

Hukum Stefan

​

I _total = eσT ⁴

​

Hukum Pergeseran Wien

Panjang gelombang yang membuat intensitas radiasi maksimum untuk suatu benda hitam, λ _maks, bergeser ke panjang gelombang yang lebih pendek begitu benda hitam menjadi lebih panas.

Teori Klasik Radiasi Benda Hitam

Bentuk fungsi uviversal dinyatakan oleh Wien, yang memilki bentuk

u(f, T) = Af ⁵ e ^−Bf/T

Dalam bentuk panjang gelombang λ,

u(f, T) = c ₁ λ⁻⁵ e ^−C₂ ^/λT

​

Kerapatan energi per panjang gelombang, μ(λ, T)

μ (λ, T) = 8πkTλ⁻⁴

Pernyataan ini dikenal sebagi hukum Royleigh-Jeans

Teori Planck tentang Radiasi Benda Hitam

Planck memulai dengan membuat suatu anggapan baru tentang sifat dasar dari getaran molekul-molekul dalam dinding-dinding rongga hitam

​

1. Radiasi yang dipancarkan oleh getaran molekul-molekul tidaklah kontinu tetapi dalam paket-paket energi diskret, yang disebut kuantum.

E_n = nhf

​

(2) Molekul-molekul memeancarkan atau menyerap energi dalam satuan diskret dari energi cahaya, disebut kuantum (sekarang disebut foton).

​

​