Latihan Fisika Kelas XII Radiasi benda Hitam
# 10
Pilgan

Seorang peneliti mengatakan bahwa suhu di permukaan matahari sebesar 4.727 oC. Jika cepat rambat cahaya matahari sebesar  3×108\ 3\times10^8 m/s, maka frekuensi cahaya matahari yang dipancarkan sebesar .... (Tetapan Wien = 2,9 ×\times10-3 m K, )

A

5,17×10145,17\times10^{14} Hz

B

5,17×10145,17\times10^{-14} Hz

C

0,17×10160,17\times10^{16} Hz

D

17×101617\times10^{-16} Hz

E

0,17×10160,17\times10^{-16} Hz

Pembahasan:

Diketahui:

Suhu T=4.727 oC=(4.727+273) K=5.000 KT=4.727\ ^{\text{o}}\text{C}=\left(4.727+273\right)\ \text{K}=5.000\ \text{}\text{K}

Cepat rambat cahaya matahari c=3×108c=3\times10^8 m/s

Tetapan Wien C=2,9×103C=2,9\times10^{-3} m K

Ditanya:

Frekuensi cahaya yang dipancarkan f=?f=?

Dijawab:

Wilhelm Wien menganalisis data hubungan intensitas radiasi dan panjang gelombang untuk tiga suhu yang berbeda. Dari analisisnya tersebut, Wlhelm Wien menyimpulkan sebuah hukum, yang dikenal dengan hukum pergeseran Wien. Hukum pergeseran tersebut dapat dituliskan dengan persamaan berikut.

λmT=C\lambda_{\text{m}}T=C

λm(5.000)=2,9×103\lambda_{\text{m}}\left(5.000\right)=2,9\times10^{-3}

λm=2,9×1035.000\lambda_{\text{m}}=\frac{2,9\times10^{-3}}{5.000}

λm=0,58×106\lambda_{\text{m}}=0,58\times10^{-6} m

Hubungan panjang gelombang, cepat rambat gelombang, dan frekuensi dapat dituliskan dengan persamaan berikut.

f=cλmf=\frac{c}{\lambda_{\text{m}}}

f=3×1080,58×106f=\frac{3\times10^8}{0,58\times10^{-6}}

f=5,17×1014f=5,17\times10^{14} Hz

Jadi, frekuensi cahaya matahari yang dipancarkan sebesar 5,17×10145,17\times10^{14} Hz.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10