Minggu, 01 November 2026
01:02 WIB
TERKINI
Lampung Barat Pesan Bupati Lambar: Patriotik, Gigih, dan Berempati Kunci Masa Depan Bangsa Bandar Lampung 343 Polisi Disiagakan Kawal Aksi Sumpah Pemuda 2026 di Bandar Lampung Lampung Selatan Jaringan Penyelundup Solar Subsidi Terbongkar di Lampung Selatan, Tiga Tersangka Diamankan Bandar Lampung Perpanjangan SIM A/C Kini Lebih Praktis: Cek Jadwal dan Syarat di Bandar Lampung Lampung Selatan Gunung Anak Krakatau: Asap Hitam Viral Bukan Erupsi, Status Tetap Siaga Lampung Selatan Jaringan Penyelundup Rokok Ilegal Senilai Rp14,85 Miliar Terbongkar di Bakauheni Bandar Lampung Harga Singkong Lampung Meroket, Petani Nikmati Keuntungan Rp45 Juta per Hektare Bandar Lampung BSU 2026 Segera Disalurkan: Rp900 Ribu dan Analisis Pakar Terkait Tantangan Pekerja Bandar Lampung Optimisme Harga Singkong Lampung 2027: Bibit dan Pupuk Kunci Utama Bandar Lampung Krisis Asap dan Ribuan Titik Panas: WALHI Desak Audit Ekologis TNWK Lampung Barat Pesan Bupati Lambar: Patriotik, Gigih, dan Berempati Kunci Masa Depan Bangsa Bandar Lampung 343 Polisi Disiagakan Kawal Aksi Sumpah Pemuda 2026 di Bandar Lampung Lampung Selatan Jaringan Penyelundup Solar Subsidi Terbongkar di Lampung Selatan, Tiga Tersangka Diamankan Bandar Lampung Perpanjangan SIM A/C Kini Lebih Praktis: Cek Jadwal dan Syarat di Bandar Lampung Lampung Selatan Gunung Anak Krakatau: Asap Hitam Viral Bukan Erupsi, Status Tetap Siaga Lampung Selatan Jaringan Penyelundup Rokok Ilegal Senilai Rp14,85 Miliar Terbongkar di Bakauheni Bandar Lampung Harga Singkong Lampung Meroket, Petani Nikmati Keuntungan Rp45 Juta per Hektare Bandar Lampung BSU 2026 Segera Disalurkan: Rp900 Ribu dan Analisis Pakar Terkait Tantangan Pekerja Bandar Lampung Optimisme Harga Singkong Lampung 2027: Bibit dan Pupuk Kunci Utama Bandar Lampung Krisis Asap dan Ribuan Titik Panas: WALHI Desak Audit Ekologis TNWK
Pendekatan Wien

Pendekatan Wien

Bagikan:
330px-RWP-comparison.svg.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
perbandingan dari hukum distribusi Wien dengan hukum Rayleigh-Jeans dan hukum Planck, untuk tubuh dengan temperatur 8 mK.

Pendekatan Wien (juga kadang-kadang disebut hukum Wien atau hukum distribusi Wien) adalah hukum fisika yang digunakan untuk menjelaskan spektrum radiasi termal (sering disebut fungsi hitam). Hukum ini pertama kali diturunkan oleh Wilhelm Wien pada tahun 1896.[1][2] Persamaan ini dapat mendeskripsikan panjang gelombang pendek (frekuensi tinggi) spektrum emisi termal dari objek dengan akurat, tetapi gagal untuk menyesuaikan dengan data eksperimental untuk emisi panjang gelombang panjang (rendah frekuensi) secara akurat.[2]

Detail

Hukum dapat ditulis sebagai:

I ( ν , T ) = 2 h ν 3 c 2 e − h ν k T {\displaystyle I(\nu ,T)={\frac {2h\nu ^{3}}{c^{2}}}e^{-{\frac {h\nu }{kT}}}} {\displaystyle I(\nu ,T)={\frac {2h\nu ^{3}}{c^{2}}}e^{-{\frac {h\nu }{kT}}}}   [3]

di mana

  • I ( ν , T ) {\displaystyle I(\nu ,T)} {\displaystyle I(\nu ,T)} adalah jumlah energi per unit permukaan, per unit waktu, per unit sudut padat, per unit frekuensi, yang dipancarkan pada frekuensi ν.
  • T {\displaystyle T} {\displaystyle T} adalah temperatur tubuh hitam.
  • h {\displaystyle h} {\displaystyle h} adalah konstanta Planck.
  • c {\displaystyle c} {\displaystyle c} adalah kecepatan cahaya.
  • k {\displaystyle k} {\displaystyle k} adalah konstanta Boltzmann.

Persamaan ini dapat ditulis sebagai:

I ( λ , T ) = 2 h c 2 λ 5 e − h c λ k T {\displaystyle I(\lambda ,T)={\frac {2hc^{2}}{\lambda ^{5}}}e^{-{\frac {hc}{\lambda kT}}}} {\displaystyle I(\lambda ,T)={\frac {2hc^{2}}{\lambda ^{5}}}e^{-{\frac {hc}{\lambda kT}}}}   [2][4]

di mana I ( λ , T ) {\displaystyle I(\lambda ,T)} {\displaystyle I(\lambda ,T)} adalah jumlah energi per unit permukaan, per unit waktu, per unit sudut padat, per unit panjang gelombang, yang dipancarkan pada panjang gelombang λ.

Hubungan dengan hukum Planck

Pendekatan Wien awalnya diusulkan sebagai deskripsi untuk melengkapi spektrum dari radiasi termal, meskipun gagal untuk secara akurat menjelaskan emisi panjang gelombang panjang (frekuensi rendah). Namun, ia segera digantikan oleh hukum Planck, yang dikembangkan oleh Max Planck. Berbeda dengan pendekatan Wien, hukum Planck dengan akurat menggambarkan spektrum lengkap dari radiasi termal. hukum Planck dapat diberikan sebagai:

I ( ν , T ) = 2 h ν 3 c 2 1 e h ν k T − 1 {\displaystyle I(\nu ,T)={\frac {2h\nu ^{3}}{c^{2}}}{\frac {1}{e^{\frac {h\nu }{kT}}-1}}} {\displaystyle I(\nu ,T)={\frac {2h\nu ^{3}}{c^{2}}}{\frac {1}{e^{\frac {h\nu }{kT}}-1}}}   [3]

Pendekatan Wien mungkin diturunkan dari hukum Planck dengan asumsi h ν ≫ k T {\displaystyle h\nu \gg kT} {\displaystyle h\nu \gg kT}. ketika ini benar, maka

1 e h ν k T − 1 ≈ e − h ν k T {\displaystyle {\frac {1}{e^{\frac {h\nu }{kT}}-1}}\approx e^{-{\frac {h\nu }{kT}}}} {\displaystyle {\frac {1}{e^{\frac {h\nu }{kT}}-1}}\approx e^{-{\frac {h\nu }{kT}}}}   [3]

sehingga pendekatan hukum planck sama dengan pendekatan wien pada frekuensi tinggi.

Pendekatan radiasi termal lainnya

Hukum Rayleigh-Jeans yang dikembangkan oleh Lord Rayleigh dapat digunakan untuk menjelaskan spektrum gelombang panjang radiasi termal secara akurat tetapi gagal untuk menjelaskan spektrum panjang gelombang pendek dari emisi panas pada frekuensi tinggi

Referensi

  1. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg (1982). "1". The Historical Development of Quantum Theory. Vol. 1. New York: Springer-Verlag. ISBN 0-387-90642-8.
  2. 1 2 3 R. Bowley, M. Sánchez (1999). Introductory Statistical Mechanics (Edisi 2nd edition). Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-850576-0.{{cite book}}: |edition= memiliki teks tambahan
  3. 1 2 3 G. B. Rybicki, A. P. Lightman (1979). Radiative Processes in Astrophysics. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-82759-2.
  4. ↑ Equation derived using u=4π/c; see Rybicki, Lightman (1979) reference.
Konten disalin dari Wikipedia Bahasa Indonesia (lisensi CC BY-SA) Lihat versi asli di Wikipedia

Rekomendasi Pilihan