Bank Soal Fisika SMA Radiasi benda Hitam

Soal

Pilgan

Sebuah benda pada suhu tertentu memancarkan gelombang 3 mm dengan intensitas 2.000 W/m2. Menurut distribusi Rayleigh-Jeans, besar intensitas panjang gelombang 4 mm yang dipancarkan adalah ... W/m2.

A

632,81

B

728,93

C

813,11

D

913,50

E

1.205,56

Pembahasan:

Diketahui:

Panjang gelombang λ1=\lambda_1= 3 mm

Panjang gelombang λ2=\lambda_2= 4 mm

Intensitas I1=I_1= 2.000 W/m2

Ditanya:

Intensitas I2I_2 = ?

Jawab:

Rayleigh dan Jeans mengemukakan model distribusi intensitas radiasi dan panjang gelombang yang menjadi teori klasik benda hitam. Model tersebut mengikuti persamaan berikut.

I=2πckTλ4I=\frac{2\pi ckT}{\lambda^4}

cc adalah kecepatan cahaya, kk adalah tetapan Boltzmann, TT adalah suhu, dan λ\lambda adalah panjang gelombang.

Karena suhu benda sama, maka hanya panjang gelombang yang berbeda.

I1I2=2πckTλ142πckTλ24\frac{I_1}{I_2}=\frac{\frac{2\pi ckT}{\lambda_1^4}}{\frac{2\pi ckT}{\lambda_2^4}}

I1I2=λ24λ14\frac{I_1}{I_2}=\frac{\lambda_2^4}{\lambda_1^4}

I2=λ14λ24I1I_2=\frac{\lambda_1^4}{\lambda_2^4}I_1

I2=3444(2.000)I_2=\frac{3^4}{4^4}\left(2.000\right)

I2=81256(2.000)I_2=\frac{81}{256}\left(2.000\right)

I2=632,81I_2=632,81 W/m2

Jadi, besar intensitas panjang gelombang 4 mm yang dipancarkan adalah 632,81 W/m2.

Video
05 April 2021
Menentukan Panjang Gelombang | Radiasi benda Hitam
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal