8 Contoh Soal Radiasi Benda Hitam dan Pembahasannya

Apabila gelombang elektromagnetik seperti cahaya mempunyai banyak foton maka energi foton tersebut akan memenuhi hubungan berikut:

E = n x h x ƒ

Persamaan pada kecepatan cahaya mengikuti persamaan gelombang elektromagnetik di atas yakni:

c = ƒ λ

Keterangan:
c = Kecepatan cahaya 3 x 10⁸ m/s

Contoh Soal Radiasi Benda Hitam

1. Suatu benda hitam memancarkan gelombang elektromagnetik dengan besar panjang gelombang 8700 Å ketika intensitas radiasi mencapai nilai maksimum. Tentukan suhu permukaan benda yang memancarkan gelombang tersebut!

Diketahui:
λm = 9000 Å = 9 x 10ˉ⁷ m
c = 2,90 x 10ˉ³ mK

Jawab:
λm x T = c
9 x 10ˉ⁷ m x T = 2,90 x 10ˉ³ mK
T = (2,90 x 10ˉ³ mK)/ (9 x 10ˉ⁷ m)
T = 3222 K

2. Sebuah pancaran sinar jingga memiliki panjang gelombang sebesar 6600 Å dari suatu benda hitam yang mengalami radiasi. Berapakah besar energi foton yang dikandung di dalam sinar jingga tersebut?

Diketahui:
λ = 6600 Å = 6,6 x 10ˉ⁷ m
c = 3 x 10⁸ m/s
h = 6,6 x 10ˉ³⁴ Js

Jawaban contoh soal radiasi benda hitam:
E = h x ƒ
E = h x (c/ λ)
E = (6,6 x 10ˉ³⁴ Js) x (3 x 10⁸/6,6 x 10ˉ⁷)
E = 3 x 10ˉ1⁹ Joule