Hukum Pergeseran Wien – Grafik Radiasi Benda Hitam

 


Hukum Pergeseran Wien – Grafik Radiasi Benda Hitam

Analisis Grafik Radiasi Benda Hitam (Blackbody Radiation)

1. Deskripsi Umum Grafik

Gambar menunjukkan grafik spektrum radiasi benda hitam pada suhu 10550 K. Grafik ini menjelaskan hubungan antara panjang gelombang dan intensitas radiasi, serta menjadi bukti visual dari Hukum Pergeseran Wien.

2. Sumbu Grafik

  • Sumbu-X (Horizontal):
    Panjang gelombang (λ) dalam satuan mikrometer (µm).
    Rentang mencakup ultraviolet, cahaya tampak (0,4–0,7 µm), hingga inframerah.
  • Sumbu-Y (Vertikal):
    Kerapatan daya spektral (Spectral Power Density) dalam satuan MW/m²/µm, menunjukkan energi radiasi yang dipancarkan pada tiap panjang gelombang.

3. Kurva Radiasi pada Suhu 10550 K

Kurva oranye menunjukkan distribusi energi radiasi pada suhu tinggi (10550 K), setara dengan suhu bintang Sirius A.

  • Puncak kurva berada di sekitar λ ≈ 0,275 µm
  • Panjang gelombang ini berada di wilayah ultraviolet
  • Intensitas maksimum mencapai sekitar 1681,76 MW/m²/µm

4. Hukum Pergeseran Wien

Grafik memperlihatkan bahwa semakin tinggi suhu benda hitam, puncak spektrum radiasi bergeser ke panjang gelombang yang lebih pendek. Hubungan ini dirumuskan dalam Hukum Wien:

λmaks · T = 2,9 × 10-3 m·K

Pada suhu 10550 K, nilai λmaks yang kecil menyebabkan radiasi dominan berada di wilayah ultraviolet, sehingga cahaya tampak yang dihasilkan cenderung kebiruan.

5. Perbandingan dengan Suhu Lain

Grafik juga menampilkan kurva pembanding (misalnya 9300 K), yang menunjukkan bahwa:

  • Suhu lebih rendah → puncak bergeser ke kanan (panjang gelombang lebih besar)
  • Suhu lebih tinggi → puncak bergeser ke kiri (panjang gelombang lebih kecil)

6. Interpretasi Fisika

Gambar ini menjelaskan bahwa warna dan energi radiasi benda panas tidak bergantung pada jenis bahan, melainkan pada suhunya. Fenomena ini menjawab mengapa:

  • Bumi memancarkan inframerah
  • Lampu pijar tampak kuning
  • Matahari tampak putih
  • Bintang panas tampak kebiruan

7. Kesimpulan

Grafik radiasi benda hitam pada suhu 10550 K secara jelas membuktikan Hukum Pergeseran Wien, yaitu bahwa peningkatan suhu menyebabkan pergeseran panjang gelombang maksimum ke arah yang lebih pendek dengan intensitas radiasi yang semakin besar.