Radiasi Benda Hitam

Ketika sebuah benda dikenai radiasi, maka benda tersebut akan menyerap dan memancarkan kembali radiasi tersebut.

Benda hitam merupakan penyerap radiasi yang baik sekaligus pemancar radiasi yang buruk sedangkan benda putih mengkilap merupakan pemancar radiasi yang baik. Benda dikatakan hitam sempurna bila seluruh radiasi yang datangi kepadanya terserap semuanya tanpa sedikitpun yang terpancar kembali.Kemampuan suatu bahan untuk menyerap radiasi dinamakan sebagai emisivitas (ε). Benda hitam mempunyai emisivitas = 1 sedangkan benda mengkilap mempunyai emisivitas = 0.

besarnya intensitas radiasi yang dipancarkan benda bergantung pada sifat bahan (emisivitas) dan suhunya. Secara matematis ditulis :

R = ε . σ . T4

R = Intensitas radiasi

ε = Emisivitas bahan

Intensitas energi radiasi yang dipancarkan benda hitam dinyatakan sebagai


Hukum pergeseran Wien menyatakan bahwa panjang gelombang dengan intensitas maksimumyang dipancarkan benda hitam selalu berbanding terbalik dengan suhu benda hitam tersebut.
Hubungannya adalah
Tλmax=2.898...x10 pangkat 6 nm K

Dalam teori klasik dinyatakan bahwa kerapatan energi yang dipancarkan sebuah benda adalah
u(λ, T) = 8.phi.kTλ^-4
Pada persamaan tersebut terlihat bila lambda mendekati nol maka kerapatan energinya tak terhingga. Ini disebut bencana ultraviolet.
Dalam persamaan Planck, persamaan dalam teori klasik tersebut dikoreksi menjadi


sehingga ketika lambda mendekati nol, kerapatan energi tidak tak terhingga.