Sebuah benda pada suhu T memancarkan radiasi termal ...

physicsfun   August 09, 2019   Fisika   Comment  

Sebuah benda pada suhu T memancarkan radiasi termal dengan panjang gelombang bervariasi. Radiasi dengan panjang gelombang 580 mikrometer memiliki intensitas maksimum. Jika suhu benda dinaikkan menjadi 2T, maka panjang gelombang radiasi dengan intensitas maksimum berubah menjadi ....
A. 72,5 mikrometer
B. 145 mikrometer
C. 290 mikrometer
D. 580 mikrometer
E. 1.160 mikrometer

Pembahasan :

Jawaban : C

Benda hitam mempunyai suhu 727⁰C. Jika tetapan Wien 2,898 x 10^-3 m.K, rapat energi maksimum yang dipancarkan benda itu terletak pada panjang gelombang ....
A. 2,9 μm
B. 5,8 μm
C. 8,7 μm
D. 11,6 μm
E. 14,5 μm
Pembahasan :

Diketahui :
T = 727⁰C + 273 = 1000 K
\begin{align*} \lambda _{max} \cdot T &= C \\ \lambda _{max} \cdot 1000 &= 2,898 \times 10^{-3} \\ \lambda _{max} &= \frac{ 2,898 \times 10^{-3}}{1000} \\ \lambda _{max} &= 2,898 \times 10^{-6} \\ &= 2,9 \quad \textrm{μm} \end{align*}
Jawaban : A

Pernyataan yang tidak sesuai dengan hukum pergeseran Wien adalah ....
A. pada λ_maks sangat kecil tidak terjadi radiasi
B. pada λ_maks sangat besar tidak terjadi radiasi
C. nilai λ_maksT adalah konstan
D. jika suhu dinaikkan, λ_maks akan membesar
E. jika suhu dinaikkan, λ_maks akan mengecil
Pembahasan :

Karena λ_maksT = konstan, maka pernyataan yang tidak sesuai yaitu jika suhu dinaikkan, λ_maks akan membesar.

Jawaban : D

Tenaga pancar maksimum yang datang dari suatu benda pijar yang mempunyai panjang gelombang 500 nm. Berapa suhu benda tersebut? ( k = 2,9 x 10^-3 m.K )
Pembahasan :

\begin{align*} \lambda _{max} \cdot T &= C \\ 500 \cdot 10^{-9} \cdot T &= 2,9 \times 10^{-3} \\ T &= \frac{ 2,9 \times 10^{-3}}{500 \cdot 10^{-9}} \\ T &= 0,0058 \times 10^{6} \\ &= 5.800 \quad \textrm{K} \end{align*}