apa radiasi nenda hitam itu?

Telah diektahui bahwa perpindahan kalor ( panas )  dari Matahari ke Bumi melalui gelombang elektromagnetik  terjadi secara radiasi ( pancaran ). Dalam Materi ini akan dijelaskan intensitas radiasi benda hitam yang melibatkan : Gustav Kirchhoff, Stefan dan Boltzmann, Wilhelm Wien, Rayleigh dan Jeans, dan Max Planck.
Pertanda pertama yang menunjukkan bahwa gambaran gelombang klasik tentang radiasi electromagnet  ( yang berhasil baik menerangkan perobaan Young dan Hertz pada abad ke Sembilan belas dan yang dapat dianalisis secara tepat dengan persamaan Maxwell ) tidak seluruhnya benar, tersimpulkan dari kegagalan teori gelombang untuk menerangkan spectrumradiasi termal yang diamati jenis radiasi electromagnet yang dipancarkan berbagai benda semata-mata karena suhunya .
Teori gelombang juga ternyata aggal menerangkan hasil percobaan lain yang segera menyusul, seperti percobaan yang memepelajari pemancaran electron dari eprmukaan logam yang disinari cahaya ( efek fotolistrik ), dan ahmburan cahaya oleh electron-elektron ( efek Compton ).

Radiasi panas adalah radiasi yang dipancarkan oleh sebuah benda sebagai akibat suhunya. Setiap benda memancarkan radiasi panas, tetapi pada umumnya, Anda dapat melihat sebuah benda, karena benda itu memantulkan cahaya yang datang padanya, bukan karena benda itu memancarkan radiasi panas. Benda baru terlihat karena meradiasikan panas jika suhunya melebihi 1.000 K. Pada suhu ini benda mulai berpijar merah seperti kumparan pemanas sebuah kompor listrik. Pada suhu di atas 2.000 K benda berpijar kuning atau keputih-putihan, seperti pijar putih dari filamen lampu pijar. Begitu suhu benda terus ditingkatkan, intensitas relatif dari spektrum cahaya yang dipancarkannya berubah. Hal ini menyebabkan pergeseran warna-warna spektrum yang diamati , yang dapat digunakan untuk menentukan suhu suatu benda. Secara umum bentuk terperinci dari      spektrum radiasi panas yang dipancarkan oleh suatu benda panas bergantung pada komposisi benda itu. Walaupun demikian, hasil eksperimen menunjukkan bahwa ada satu kelas benda panas yang memancarkan spektra panas dengan karakter universal. Benda ini adalah benda hitam atau black body. Benda hitam didefinisikan sebagai sebuah benda yang menyerap semua radiasi yang datang padanya. Dengan kata lain, tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari benda hitam. Jadi, benda hitam mempunyai harga absorptansi dan emisivitas yang besarnya sama dengan satu. Seperti yang telah Anda ketahui bahwa emisivitas (daya pancar)  merupakan  karakteristik suatu materi , yang  menunjukkan perbandingan daya  yang dipancarkan per  satuan luas oleh suatu permukaan terhadap daya yang dipancarkan benda hitam pada temperatur yangsama. Sementara itu, absorptansi (daya serap) merupakan perbandingan fluks pancaran atau fluks cahaya yang diserap oleh suatu benda terhadap fluks yang tiba pada benda itu.



GaGambar 1 Pemantulan yang terjadi pada
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. Benda hitam yang dipanasi sampai suhu yang cukup tinggi akan tampak membara.
Radiasi benda hitam adalah radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam. Radiasi ini menjangkau seluruh daerah panjang gelombang. Distribusi energi pada daerah panjang gelombang ini memiliki ciri khusus, yaitu suatu nilai maksimum pada panjang gelombang tertentu. Letak nilai maksimum tergantung pada temperatur, yang akan bergeser ke arah panjang gelombang pendek seiring dengan meningkatnya temperatur.