Rumus Intensitas Radiasi Membedah Konsep yang Tak TerlihatPengantarHello Kaum Berotak! Apa kabar? Kali ini, kita akan membahas sebuah konsep yang tak terlihat namun sangat penting dalam dunia fisika, yaitu rumus intensitas radiasi. Radiasi sendiri merupakan salah satu fenomena yang terjadi di alam semesta dan sangat mempengaruhi kehidupan manusia. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui bagaimana intensitas radiasi diukur. Mari kita mulai pembahasannya!Pengertian Rumus Intensitas RadiasiRumus intensitas radiasi adalah suatu rumus matematika yang digunakan untuk mengukur intensitas radiasi. Intensitas radiasi sendiri merupakan jumlah energi yang dipancarkan oleh suatu sumber radiasi dalam satuan waktu. Dalam satuan SI, intensitas radiasi diukur dalam watt per meter persegi W/m². Rumus intensitas radiasi dapat digunakan untuk berbagai jenis radiasi, seperti radiasi elektromagnetik, radiasi termal, dan radiasi intensitas radiasi terdiri dari beberapa komponen, yaitu1. Konstanta Planck h2. Kecepatan cahaya di ruang hampa c3. Jarak antara sumber radiasi dan permukaan yang menerima radiasi r4. Sudut antara arah pancaran radiasi dan garis normal permukaan yang menerima radiasi θDalam rumus intensitas radiasi, simbol h dan c masing-masing memiliki nilai konstan yaitu 6,626 x 10⁻³⁴ dan meter/detik. Nilai konstan ini digunakan untuk menghitung intensitas radiasi pada berbagai spektrum Menghitung Intensitas RadiasiUntuk menghitung intensitas radiasi menggunakan rumus intensitas radiasi, kita perlu mengikuti beberapa langkah berikut1. Tentukan jenis radiasi yang akan diukur2. Tentukan nilai konstanta Planck h dan kecepatan cahaya di ruang hampa c3. Ukur jarak antara sumber radiasi dan permukaan yang menerima radiasi r4. Ukur sudut antara arah pancaran radiasi dan garis normal permukaan yang menerima radiasi θ5. Hitung intensitas radiasi menggunakan rumus intensitas radiasiContoh Penerapan Rumus Intensitas RadiasiMisalnya kita ingin menghitung intensitas radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi pada siang hari. Dalam hal ini, kita akan menggunakan spektrum radiasi elektromagnetik. Diketahui jarak antara matahari dan bumi adalah sekitar 150 juta kilometer dan sudut elevasi matahari adalah 45 rumus intensitas radiasi yang digunakan adalahI = 2hν³/c² x cos²θDalam rumus ini, nilai konstanta Planck h dan kecepatan cahaya di ruang hampa c telah diketahui. Jarak antara matahari dan bumi r adalah 150 juta kilometer = 1,5 x 10¹¹ meter. Sudut elevasi matahari θ adalah 45 derajat = 0,7854 hasil perhitungan intensitas radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi pada siang hari adalah sekitar W/ dunia fisika, rumus intensitas radiasi sangat penting untuk mengukur intensitas radiasi. Rumus ini terdiri dari beberapa komponen dan dapat digunakan untuk berbagai jenis radiasi. Untuk menghitung intensitas radiasi, kita perlu mengikuti beberapa langkah dan memperhatikan nilai konstanta yang digunakan. Dengan mengetahui intensitas radiasi, kita dapat memahami lebih lanjut mengenai fenomena radiasi dan dampaknya pada kehidupan kasih telah membaca artikel ini, Kaum Berotak. Sampai jumpa kembali di artikel menarik lainnya!
PersamaanIntensitas Radiasi: Wawasan Lengkap. Pada artikel ini, kita akan melihat berbagai faktor yang menjadi dasar intensitas radiasi dan berapa intensitas persamaan radiasi. Intensitas radiasi adalah daya yang diradiasikan dari objek tempat gelombang cahaya datang pada sudut tertentu. Energi yang terpancar dari satuan luas benda bergantungBerandaGrafik berikut ini menunjukkan hubungan antara int...PertanyaanGrafik berikut ini menunjukkan hubungan antara intensitas radiasi l dan panjang gelombang λ pada radiasi energi oleh benda hitam. Jika konstanta Wien = 2 , 90 × 1 0 − 3 K − 3 m , maka besar suhu T permukaan benda adalah ...Grafik berikut ini menunjukkan hubungan antara intensitas radiasi l dan panjang gelombang pada radiasi energi oleh benda hitam. Jika konstanta Wien = , maka besar suhu T permukaan benda adalah ... K K SPS. PrakasitaMaster TeacherMahasiswa/Alumni Universitas Sebelas MaretJawabanjawaban yang benar adalah Cjawaban yang benar adalah CPembahasanDiketahui Ditanya T = ? Jawab Jadi, jawaban yang benar adalah CDiketahui Ditanya T = ? Jawab Jadi, jawaban yang benar adalah C Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!9rb+Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!MTMohammad Tsalits Fahmi Yohansyah Pembahasan lengkap banget Mudah dimengerti Ini yang aku cari! Makasih ❤️ Bantu bangetGAGian Aryanta Ini yang aku cari!SDSHABBILA DWI DESTRA AZIZA Makasih ❤️CACipta Ali Farhan Makasih ❤️©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia
Radiasi yang dipancarkan matahari diterima permukaan bumi sangat kecil, tetapi bagi bumi, radiasi matahari merupakan energi utama proses-proses fisika atmosfer. •Lama penyinaran matahari dalam periode harian adalah variasi dari bulan ke bulan berikutnya, hal ini juga banyak mempengaruhi intensitas total radiasi
RadiasiRadiasi adalah energi yang dipancarkan dari suatu sumber dan merambat melalui ruang dalam bentuk gelombang atau partikel. Ada berbagai jenis radiasi, masing-masing dengan karakteristik atau sifat tahu tentang berbagai jenis radiasi, bagaimana mereka berinteraksi dengan atom, dan bagaimana mereka dapat mempengaruhi merupakan jenis energi yang dapat merambat melalui ruang dalam bentuk gelombang radiasi elektromagnetik atau partikel yang bergerak dengan kecepatan tinggi radiasi partikel.Anda telah terpapar berbagai bentuk radiasi sepanjang hidup Anda, mungkin tanpa menyadarinya!Jenis Radiasi1. Radiasi elektromagnetikRadiasi elektromagnetik terdiri dari gelombang. Gelombang ini mengandung energi listrik dan elektromagnetik mencakup seluruh rentang energi, dari energi yang sangat rendah, seperti gelombang radio, hingga energi yang sangat tinggi, seperti sinar elektromagnetik dicirikan oleh frekuensi jumlah gelombang per detik dan panjang gelombang jarak antara puncak gelombang yang berdekatan. Semakin tinggi frekuensinya, semakin pendek gelombangnya. Misalnya, sinar gamma memiliki frekuensi yang sangat tinggi dan panjang gelombang yang sangat pendek. Gelombang ini juga memiliki banyak energi!Baca juga Bahaya Radiasi Elektromagnetik Bagi Manusia dan Contoh PenyakitnyaAda tujuh bentuk alami Radiasi elektromagnetikSinar gamma memiliki energi tertinggi dan panjang gelombang terpendekSinar-xSinar ultravioletCahaya tampakRadiasi infra merahGelombang mikroGelombang radio yang memiliki energi paling sedikit dan panjang gelombang terpanjangSatu-satunya bagian dari spektrum elektromagnetik yang dapat dideteksi secara langsung oleh indera kita adalah inframerah terasa seperti panas dan cahaya tampak. Kita tidak dapat melihat atau merasakan gelombang radio, sinar-x, dan sinar gamma, tetapi mereka dapat melewati elektromagnetik bergerak dalam paket kecil kuanta energi yang disebut “foton” paket energi nol muatan listrik yang bergerak melalui ruang hampa dengan kecepatan cahaya, 2,998 x 108 m/s.2. Radiasi pengion dan non-pengionRadiasi dengan adanya peng-ion dan tidak peng-ionRadiasi pengionRadiasi pengion memiliki energi yang cukup untuk mengeluarkan elektron dari atom asalnya, melepaskan ion. Radiasi ultraviolet jauh, sinar-X dan sinar gamma adalah tiga bentuk radiasi pengion. Jenis radiasi energi tinggi ini dapat dengan cepat menyebabkan kanker dan bahkan menghancurkan sel secara instan. Inilah sebabnya mengapa kami diharuskan memakai celemek timah untuk mengambil x-ray gigi dan teknisi pergi ke ruangan yang berbeda untuk menggunakan mesin radiasi dalam satu x-ray tidak berbahaya! Tetapi radiasi sinar-x dalam jumlah besar bisa berbahaya. Inilah sebabnya mengapa teknisi ditempatkan di ruangan yang berbeda untuk menggunakan mesin pengion adalah jenis radiasi yang dapat melepaskan, atau mengionisasi, elektron dari atom lain saat melewati materi. Ini termasuk gelombang elektromagnetik dan partikel radiasi pengion adalahbentuk radiasi elektromagnetik tertentu, termasukradiasi ultraviolet energi tinggisinar Xneutronsinar gammaradiasi partikel, sepertipartikel alfapartikel beta elektronSumber paparan radiasi pengionSumber alami radiasi pengion meliputiradiasi kosmik dari luar angkasaradiasi dari batuan dan tanahRadiasi yang dipancarkan oleh sumber-sumber ini disebut “radiasi latar”.Sumber radiasi pengion buatan manusia meliputienergi nukliralat kesehatan, sepertimesin x-rayPemindai CT CT scanperangkat keamanan, seperti terowongan sinar-X untuk pemeriksaan bagasiperangkat industri yang digunakan untuk penelitian dan pengukuran ilmiahEfek radiasi pengion pada makhluk hidupEfek pada manusiaBergantung pada intensitas radiasi dan di bagian tubuh mana radiasi itu dihasilkan, radiasi tersebut dapat menjadi tidak berbahaya, atau di atas 250 mSv mili-sievert dosis ekuivalen untuk menghasilkan berbagai efek. Gejala pada manusia akibat radiasi yang terakumulasi pada hari yang sama efeknya berkurang jika jumlah Siévert yang sama terakumulasi dalam periode yang lebih lamaDosis DiterimaEfek Kesehatan0 – SvHampir tidak – 1 SvBeberapa orang mengalami mual dan kehilangan nafsu makan, dan sumsum tulang, kelenjar getah bening, atau limpa mungkin – 3 SvMual ringan hingga berat, kehilangan nafsu makan, infeksi, kehilangan sumsum tulang yang lebih parah, serta kerusakan pada kelenjar getah bening, limpa, dengan kemungkinan – 6 SvMual parah, kehilangan nafsu makan, pendarahan, infeksi, diare, kerak, infertilitas, dan kematian jika tidak – 10 SvGejala yang sama, lebih banyak kerusakan pada sistem saraf pusat. Kemungkinan kematian.> 10 SvKelumpuhan dan pada manusia dari radiasi yang terakumulasi selama setahun, dalam milisievert 1 Sv = 1000 mSv2,5 mSv Radiasi rata-rata tahunan – 10,2 mSv Nilai alami rata-rata di Guarapari Brasil dan di Ramsar Iran. Tidak ada efek mSv CT – 250 mSv Batas untuk pekerja pencegahan dan darurat, non-pengionRadiasi non-pengion tidak memiliki energi yang cukup untuk mengionisasi atom atau molekul dan dengan demikian menyebabkan mereka memperoleh atau kehilangan elektron.Ada beberapa jenis radiasi non-pengion. Ini termasuk khususnya sinar ultraviolet dekat, cahaya tampak, radiasi inframerah, gelombang mikro dan gelombang radio. Itu tidak dapat mengionisasi atom, tetapi tidak sepenuhnya tidak berbahaya. Gelombang mikro cukup energik untuk memasak makanan kita dan sinar ultraviolet cukup untuk membuat kita terbakar sinar non-pengion juga merupakan bentuk radiasi elektromagnetik. Jenis radiasi ini tidak memiliki energi yang cukup untuk melepaskan radiasi non-pengion adalahgelombang frekuensi radiogelombang mikroinframerahcahaya tampakSumber radiasi non-pengionRadiasi non-pengion dapat berasal dari alam atau sumber alami radiasi non-pengion meliputiPetirCahaya dan panas matahariMedan listrik dan magnet alami bumiSumber radiasi non-pengion buatan manusia meliputi hal-hal umum, sepertitempat tidur tanningoven microwaveperangkat nirkabel, sepertiHandphonestasiun selulerPeralatan Wi-Fiantena penyiaran radio dan televisiproduk lampu, sepertilampu LEDlampu pijarlampu neon kompak / lampu fluoresen padatkabel listrik dan kabel rumah tanggalaser genggam dan laser pointer3. Radiasi partikelRadiasi partikulat terdiri dari partikel atom atau subatom, seperti proton, neutron, dan elektron, yang memiliki energi kinetik energi massa yang bergerak.Partikel alfa dan partikel beta memancarkan radiasi pengion secara langsung karena mereka bermuatan dan dapat berinteraksi langsung dengan elektron atom melalui gaya Coulomb yaitu, muatan yang sifatnya sama tolak-menolak, sedangkan muatan yang sifatnya berlawanan akan tarik menarik.Partikel alfa terdiri dari dua proton dan dua neutron. Partikel ini berukuran besar, lambat dan bermuatan positif. Partikel alfa sama dengan inti atom beta berukuran kecil dan bergerak cepat. Mereka dapat memiliki muatan positif positron atau muatan negatif elektron.Neutron ditemukan dalam inti atom, dan tidak seperti proton dan elektron, mereka adalah partikel tak neutron secara tidak langsung adalah radiasi pengion. Itu terdiri dari neutron bebas yang telah dilepaskan dari bebas ini dapat bereaksi dengan inti atom lain untuk membentuk isotop baru, yang pada gilirannya dapat memancarkan radiasi, seperti sinar gamma. Radiasi neutron dikatakan “pengion tidak langsung” karena tidak mengionisasi atom dengan cara yang sama seperti partikel dapat diklasifikasikan1. Oleh elemen penghantar energiRadiasi elektromagnetik – adalah energi yang merambat melalui gelombang elektromagnetik, terdiri dari medan listrik yang berosilasi dan medan magnet yang saling tegak lurus, yang merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya, yaitu meter per detik. Hal ini ditandai dengan panjang gelombang atau frekuensi dan oleh band yang berbeda yang membentuk spektrum elektromagnetik. Disebutkan, antara lain, sebagai contoh radiasi elektromagnetik, sinar gamma, sinar-x dan sinar sel – Energi menyebar melalui partikel subatomik seperti elektron, proton dan lain-lain yang terbentuk melalui fisi nuklir seperti neutron. Dengan demikian, ia dicirikan oleh muatan, massa, dan kecepatannya, dapat diisi atau netral, ringan atau berat, dan lambat atau gravitasi – Radiasi gravitasi adalah prediksi dari persamaan relativitas umum. Mereka dapat dipancarkan di wilayah ruang di mana gravitasi relativistik, melalui bintang-bintang yang Oleh sumber radiasiRadiasi matahari – Disebabkan oleh energi yang dipancarkan dari matahari, yang dihasilkan dari reaksi yang terjadi di permukaan bintang. Radiasi matahari disebarkan oleh gelombang elektromagnetik. Radiasi Cherenkov – Disebabkan ketika partikel bermuatan listrik, dengan kecepatan lebih besar dari kecepatan cahaya dalam medium, melewati media isolasi. Warna biru khas reaktor nuklir disebabkan oleh radiasi Cherenkov. Nama itu untuk menghormati ilmuwan Soviet Pavel Cherenkov, pemenang Hadiah Nobel Fisika – Radioaktivitas atau radioaktivitas adalah sifat dari jenis elemen kimia tertentu untuk memancarkan radiasi, sebuah fenomena yang terjadi secara alami atau buatan. Radioaktivitas buatan terjadi ketika ada transformasi nuklir, melalui penyatuan atom atau fisi nuklir. Radioaktivitas alam terjadi melalui unsur-unsur radioaktif yang ditemukan di Oleh efeknyaRadiasi pengion – Ia mampu merobek elektron apa pun dari atom jika energinya lebih besar daripada energi ikatannya dengan atom. Partikel bermuatan listrik seperti beta dan alfa dianggap pengion ketika mereka memiliki energi yang cukup untuk mengionisasi atom yang berada di jalurnya sampai mereka kehilangan semua energinya. Hanya sinar X dan sinar gamma yang merupakan radiasi pengion yang mengamati spektrum gelombang elektromagnetik, yaitu, mereka memiliki energi yang cukup untuk mengionisasi non-pengion – Ini tidak mampu mengionisasi molekul, karena mereka tidak memiliki energi yang cukup untuk merobek elektron dari atom, tetapi mereka dapat memutuskan ikatan kimia dan molekul. Radiasi ultraviolet dianggap non-pengion karena tidak memiliki energi yang cukup untuk mengekstrak elektron dari atom utama yang membentuk tubuh manusia dan karena penetrasinya sangat kecil. Degradasi material oleh radiasi – Ini adalah fenomena fisik yang dihasilkan dari efek radiasi pengion pada materi Menurut jenis radiasiRadiasi alfa α – Atau partikel alfaIni terdiri dari dua proton dan dua neutron seperti inti atom helium, dengan muatan positif 2e. Jarak tertentu yang ditempuh partikel untuk berhenti disebut “jangkauan partikel”. Semua partikel alfa dalam medium apa pun dan dengan energi yang sama memiliki jangkauan yang sama. Karena jangkauan partikel alfa sangat kecil, mereka mudah terlindung. Ia memiliki kecepatan rendah kilometer per detik dibandingkan dengan kecepatan cahaya. Lintasannya dalam medium material adalah lurus. Partikel alfa terutama diproduksi dalam peluruhan unsur-unsur seperti uranium, radium, plutonium, thorium, beta βIni adalah elektron yang dipancarkan melalui inti atom yang stabil. Mereka jauh lebih menembus daripada partikel alfa. Radiasi beta, ketika melewati material, kehilangan energi, dan dengan demikian, mengionisasi atom yang berada di jalurnya. Ia memiliki kecepatan sekitar kilometer per detik. Untuk melindungi partikel beta, aluminium atau plastik harus gamma γ – Radiasi gamaMerupakan gelombang elektromagnetik, dan memiliki daya tembus yang sangat besar. Ketika mereka melewati zat, mereka bertabrakan dengan molekul mereka. Ia memiliki kecepatan kilometer per X Merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang sangat pendek antara 1 nanometer dan 5 pikometer. Sinar-X memiliki karakteristik yang sama dengan sinar gamma, hanya berbeda dalam hal pembentukannya, sedangkan sinar gamma terbentuk di dalam inti atom, sinar-x terbentuk di luar. Mereka banyak digunakan dalam pemeriksaan – Neutron tidak memiliki muatan dan tidak secara langsung menghasilkan ionisasi, tetapi secara tidak langsung mentransfer energi ke partikel bermuatan lain yang dapat menghasilkan ionisasi. Mereka melintasi seluruh elektrosfer sebelum berinteraksi dengan inti atom. Mereka sangat tembus dan massanya x 10ˉ²⁷ kg. Dapat dilindungi dengan air, parafin dan bahan kaya hidrogen Fisika LainnyaFisika banyak diisi dengan persamaan dan rumus fisika yang berhubungan dengan gerakan sudut, mesin Carnot, cairan, gaya, momen inersia, gerak linier, gerak harmonik sederhana, termodinamika dan kerja dan energi. Klik disini untuk melihat rumus fisika lainnya akan membuka layar baru, tanpa meninggalkan layar ini.Bacaan LainnyaRadiasi alfa α – Atau partikel alfaRadiasi beta βRadiasi gamma γ – Radiasi gamaRadiasi NeutronHeadphone tanpa kabel berbahaya? Mengapa?Sinar gama seringkali dinotasikan dengan γJenis, Kelas, Klasifikasi – Panjang Gelombang Sinar LaserGelombang Elektro Magnetik – Rumus, Penjelasan, Contoh Soal dan JawabanPlanck – Teori, Rumus, Konstanta, Teori Kuantum, Teori Atom – Soal dan JawabanBahaya Radiasi Elektromagnetik Bagi Manusia dan ContohnyaBagaimana Albert Einstein mendapatkan rumus E=mc² ?Rumus Indeks Bias Bersama Contoh Soal dan Jawaban Pembiasan CahayaKonstanta Listrik Permitivitas vakum – Konstanta Fisika ε0 – Soal dan JawabanCara Mengemudi Aman Pada Saat Mudik atau Liburan PanjangJenis Virus Komputer – Cara Gratis Mengatasi Dengan Windows DefenderCara Menghentikan Penindasan BullyingCara menjaga keluarga Anda aman dari teroris – Ahli anti-teror menerbitkan panduan praktisApakah Anda Memerlukan Asuransi Jiwa? – Cara Memilih Asuransi Jiwa Untuk Pembeli Yang Pintar10 Cara Memotivasi Anak Untuk Belajar Agar Menjadi PintarDaftar Jenis Kanker Pemahaman Kanker, Mengenal Dasar-Dasar, Contoh Kanker, Bentuk, Klasifikasi, Sel dan Pemahaman Penyakit Kanker Lebih JelasPenyebab Dan Cara Mengatasi Iritasi Atau Lecet Akibat Pembalut WanitaSistem Reproduksi Manusia, Hewan dan TumbuhanCara Mengenal Karakter Orang Dari 5 Pertanyaan Berikut IniKepalan Tangan Menandakan Karakter Anda & Kepalan nomer berapa yang Anda miliki?Unduh / Download Aplikasi HP Pinter PandaiRespons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!HP AndroidHP iOS AppleSumber bacaan Cleverly Smart, Environmental Protection Agency, Health Physics Society, Ministry of the Environment Government of Japan, Occupational Safety & Health AdministrationSumber foto Public Domain PicturesPinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu” Quiz Matematika IPA Geografi & Sejarah Info Unik Lainnya Business & Marketing6 Konversi Satuan Intensitas Cahaya. Satuan cahaya adalah merupakan satuan unit ukur untuk mengukur kekuatan cahaya dari sumber cahaya berasal yang didasarkan pada radiasi monochromatic yaitu sebesar 540 x 1012 hertz dengan intensitas radian di arah 1⁄683 watt per steradian. adapun beberapa satuan intensitas cahaya adalah sebagai berikut:
- Mengenal Pengamatan dan Jenis Radiasi MatahariRadiasi matahari merupakan salah satu unsur utama meteorologi yang menentukan pola cuaca dan iklim di seluruh dunia. Intensitas radiasi matahari yang mencapai atmosfer dan permukaan bumi menandakan jumlah energi yang menjadi bahan bakar’ dari setiap fenomena cuaca dan iklim. Selain itu, parameter intensitas radiasi matahari juga merupakan salah satu unsur penting dalam layanan iklim di berbagai sektor terapan, diantaranya sektor energi, agrikultur, hingga kesehatan. Dalam sektor energi, intensitas radiasi yang diterima di setiap wilayah berpengaruh pada jumlah permintaan energi energy demand di wilayah sektor pertanian, jumlah radiasi yang diterima dalam periode tertentu juga menentukan tingkat evapotranspirasi tanaman, yang pada akhirnya memiliki andil dalam menentukan jumlah produksi tanaman pertanian. Contoh contoh di atas menunjukkan potensi eksplorasi dan pemanfaatan data radiasi matahari di bidang meteorologi dan kesesuaian iklim untuk pertanianKalkulator Konversi Satuan Radiasi MatahariKendati demikian, data radiasi matahari masih cukup jarang ditinjau, khususnya di wilayah Indonesia. Beberapa faktor yang menyebabkan ini diantaranya adalah data intensitas radiasi matahari yang masih cukup sulit didapatkan dan kurang umumnya pengetahuan mengenai radiasi matahari. Mengapa Bisa Timbul RadiasiPada dasarnya setiap benda akan memancarkan radiasi yang bergantung pada suhu benda tersebut. Untuk menghitung tingkat pancaran radiasi sebagai suatu fungsi dari suhu benda digunakan Persamaan Stefan-Boltzmaan seperti = 𝞮𝞼T⁴Di manaR = pancaran flux radiasi W/m² = J/ = emisivitas benda 0<𝞮<1𝞼 = konstanta Stefan-Boltzmann 5,67032 x 10^-8 W/ = suhu dalam KMatahari memancarkan radiasi yang sangat besar karena suhunya yang sangat tinggi. Bagian terpanas dari matahari yang merupakan hasil dari reaksi nuklir fisi dan fusi, adalah intinya dengan suhu sekitar ⁰C. Permukaan matahari yang disebut juga photosphere memancarkan panas dan radiasi dengan suhu mencapai ⁰C. Dengan menganggap matahari sebagai suatu benda hitam sempurna dalam mengabsorbsi dan memancarkan radiasi 𝞮 = 1, tingkat radiasi yang dipancarkan adalah5,67032 x 10^-8 x + 273⁴atau setara dengan 62,98 MW/m² = 62,98 MJ/ dan Satuan Radiasi MatahariDalam ilmu fisika, radiasi matahari didefinisikan dalam beberapa jenis dengan satuan yang berbeda, bergantung konteks penggunannya, seperti terlihat pada tabel di bawah terminologi dan satuan radiasi yang biasa digunakanSumber SM Sitompul - Radiasi dalam AgroforestriJenis Pengamatan Radiasi Matahari Oleh BMKGBMKG sebagai lembaga yang salah satu fungsi utamanya adalah pengamatan dan pengolahan data data meteorologi dan klimatologi di Indonesia, sudah mulai memperluas jaringan dan meningkatkan kapasitas pengamatan radiasi matahari selama beberapa tahun terakhir, khususnya pengamatan radiasi gelombang pendek shortwave radiation. Secara garis besar, radiasi matahari yang diamati BMKG terdiri dari beberapa jenis, diantaranya radiasi langsung, radiasi baur, radiasi global, radiasi pantulan, dan durasi penyinaran matahari. Setiap jenis radiasi diamati menggunakan instrumen dan tata letak yang berbeda-beda. Pada kondisi cerah, radiasi yang diterima di puncak atmosfer rata rata sebesar 1367 W/m2, namun hanya sebagian yang mencapai permukaan dan lapisan atmosfer bumi kita Pengamatan Atmospheric Optical Depth, salah satu indikator kualitas udaraKetika radiasi matahari memasuki atmosfer bumi, beberapa jenis proses terjadi, yakni pembauran scattering, penyerapan absorption, dan pembelokan reflection, baik oleh partikel padat, gas, dan cair yang ada di atmosfer [1]. Proses proses inilah yang membedakan jenis jenis radiasi seperti disebutkan sebelumnya. Gambar 1. Ilustrasi proses yang terjadi di atmosfer terhadap radiasi matahari. Neraca Kesetimbangan Energi PanasBesarnya energi radiasi matahari yang mencapai bumi dan yang dikembalikan lagi ke angkasa disebut neraca kesetimbangan semua energi matahari yang mencapai bumi, sekitar 30% dipantulkan kembali ke luar angkasa oleh atmosfer, awan, dan permukaan Bumi. 23% energi lainnya diserap oleh uap air, awan, dan debu di atmosfer, di mana ia diubah menjadi dari setengahnya yaitu sekitar 47% dari radiasi matahari yang masuk, diserap oleh daratan dan lautan, dan energi ini kemudian akan memanaskan permukaan bumi. Energi yang diserap oleh bumi dan kemudian kembali ke atmosfer umumnya melalui tiga proses yaitu konduksi, radiasi, dan panas laten. Radiasi Langsung Direct RadiationSesuai dengan namanya, radiasi langsung memiliki makna radiasi yang mencapai permukaan bumi dengan jumlah gangguan’ se-minimum mungkin, atau dengan kata lain, radiasi yang diterima langsung dari langsung bisanya diidentifikasi sebagai jumlah radiasi yang datang dari sudut datang matahari, sehingga dianggap tidak mengalami proses penyerapan ataupun pembelokan dalam perjalanannya. Besaran radiasi langsung biasanya sangat bergantung dengan posisi tutupan awan. Gambar2. Contoh distribusi data radiasi langsung di Stasiun Klimatologi Jambi [2] Radiasi langsung biasanya diukur menggunakan pyrheliometer. Pyrheliometer digunakan untuk mengukur berkas sinar matahari langsung yang dipasang beriringan dengan sun tracker untuk mengarahkan sensor ke arah sudut datang didesain untuk mengikuti sudut normal matahari. Hal ini dimungkinkan dengan terpasangnya GPS yang menghitung koordinat alat dan waktu pengamatan, dimana data data tersebut digunakan dalam perhitungan posisi relatif matahari. Gambar 3. Pyrheliometer di Stasiun Klimatologi Jambi [2] Radiasi Baur Diffuse RadiationJika radiasi langsung merupakan radiasi yang diterima dari sudut datang matahari, maka radiasi baur adalah seluruh radiasi matahari yang diterima dari segala sudut kecuali sudut datang ini merepresentasikan jumlah radiasi matahari yang mengalami proses pembauran dan penyerapan di atmosfer. Nilai radiasi baur cenderung lebih besar saat kondisi berawan. Gambar 4. Contoh distribusi data radiasi baur di Stasiun Klimatologi Jambi [2] Radiasi baur bisanya diukur dengan menggunakan pyranometer yang dipasang secara horizontal, dan dilengkapi dengan komponen berbentuk lengan’ yang mengikuti posisi matahari, yang biasa disebut sun tracker, di mana fungsinya adalah untuk menghalangi radiasi yang datang langsung dari matahari. Alat ini biasanya dipasang berdampingan dengan pyrheliometer. Gambar 5. Pyranometer radiasi baur di Stasiun Klimatologi Jambi [2] Radiasi Global Global RadiationRadiasi global merupakan total seluruh radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi, yang terdiri dari komponen radiasi langsung dan radiasi baur. Besaran radiasi global biasanya dapat dihitung secara teoretis menggunakan rumus berikut Di mana SZA solar zenith angle merupakan sudut yang dibentuk antara sudut datang matahari dan sudut zenith, seperti ditunjukkan dalam gambar di bawah. Gambar 6. Ilustrasi mengenai solar zenith angle Radiasi global biasanya diukur menggunakan pyranometer yang menghadap ke langit dan dipasang secara horizontal. Radiasi Pantul Reflected IrradianceSesuai dengan namanya, radiasi pantul mengacu pada jumlah radiasi matahari yang dipantulkan oleh permukaan bumi. Radiasi pantul biasanya diukur dengan pyranometer yang dipasang menghadap permukaan dipasang menghadap permukaan bumi, alat ini hanya akan mengukur radiasi matahari yang dipantulkan bumi, tapi tidak termasuk radiasi yang diemisikan bumi, karena radiasi yang dipancarkan bumi memiliki panjang gelombang yang lebih panjang daripada yang dapat diukur pyranometer longwave radiation. Gambar 7. Pyranometer yang mengukur radiasi global atas dan radiasi pantul bawah di Stasiun Klimatologi Jambi [2] Lama Penyinaran Matahari Sunshine DurationSelain intensitas radiasi matahari, kita juga dapat mengukur parameter lain dari radiasi matahari, yang biasa disebut dengan lama penyinaran matahari. Lama penyinaran matahari merupakan kuantitas yang menunjukkan durasi waktu dimana radiasi matahari langsung direct irradiance yang mencapai permukaan bumi melampaui ambang nilai satu alat yang digunakan untuk mengukur lama penyinaran matahari adalah campbell stokes sunshine recorder yang dilengkapi dengan pias khusus, dimana ambang batas nilai radiasi radiasi langsung/ direct irradiance yang digunakan untuk menghitung lama penyinaran matahari adalah 120 W/m2 [3].Lama penyinaran matahari dihitung berdasarkan panjang ruas kertas pias yang terbakar. Selain itu, lama penyinaran matahari juga dapat dihitung dengan mengolah data yang dikeluarkan oleh pyrheliometer, sesuai definisi yang dibuat WMO. Gambar 8. Contoh hasil pengukuran menggunakan campbell stokes [4]. Total lama penyinaran matahari dapat dilihat dari panjang ruas kertas yang terbakar. Pengukuran lama penyinaran matahari dengan Campbell StokesDemikianlah beberapa jenis parameter radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi, meskipun masih terdapat beberapa jenis radiasi matahari lainnya yang belum tercakup dalam artikel ini, seperti radiasi gelombang panjang yang biasanya diukur dengan dengan bertambahnya pengetahuan kita mengenai unsur meteorologi yang satu ini dapat meningkatkan minat dalam pengolahan dan pemanfaatan data radiasi matahari di wilayah Indonesia. Referensi Kafka, J. and Miller, M., 2019. A climatology of solar irradiance and its controls across the United States Implications for solar panel orientation. Renewable Energy, 135, Y., 2021 Pengukuran dan Analisa Data Radiasi Matahari di Stasiun Klimatologi Muaro Jambi. Megasains, 12, 40-47, doi Guide to meteorological instruments and methods of observation. World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland,.Hamdi S., 2014. Mengenal Lama Penyinaran Matahari Sebagai Salah Satu Parameter Klimatologi. Berita Dirgantara, Vol. 15 1.
- Жоኸ икէгожէր
- Аք аዑыծуз окаглሽтре
SifatNada. Berikut ini adalah 4 sifat nada yaitu tinggi nada, Panjang nada, intensitas nada dan warna nada simak penjelasan berikut ini: 1. Tinggi Nada. Tinggi nada biasa di sebut pitch berkaitan dengan frekuensi dan banyak getaran tiap detik. Sehingga semakin besar frekuensinya maka akan semakin tinggi pula nadanya.
Proteksi Radiasi BAB II Besaran dan Satuan Radiasi A. Aktivitas Radioaktivitas atau yang lebih sering disingkat sebagai aktivitas adalah nilai yang menunjukkan laju peluruhan zat radioaktif, yaitu jumlah inti atom yang tidak stabil radioisotop berubah menjadi stabil dalam satu detik. Gambar 13 sebuah proses peluruhan Satuan aktivitas yang lama tetapi masih sering digunakan adalah Currie Ci sedangkan satuan SI nya adalah Bequerel Bq dengan faktor konversi 1 Ci = 3,7 1010 Bq Satu Bq. setara dengan satu peluruhan dalam satu detik. Dalam setiap proses peluruhan tidak selalu dipancarkan satu buah radiasi. Sebagai contoh, Bq radioisotop Cs-137 akan memancarkan 85 radiasi gamma setiap detiknya, sedangkan Bq radioisotop Co-60 akan memancarkan radiasi gamma per detik. Perbedaan ini ditentukan oleh probabilitas pancaran radiasi yield dari radioisotopnya. B. Intensitas Intensitas radiasi adalah suatu nilai yang menunjukkan jumlah pancaran radiasi per detik pada suatu posisi, baik yang dihasilkan oleh radioisotop zat radioaktif maupun sumber radiasi lainnya seperti pesawat sinar-X, mesin berkas elektron, akselerator, maupun reaktor nuklir. Beberapa fasilitas 12 Pusat Pendidikan dan Pelatihan Proteksi Radiasi memang tidak menggunakan istilah intensitas melainkan fluks tetapi mempunyai pengertian yang hampir sama. Hasil pengukuran intensitas radiasi biasanya menggunakan satuan cps counts per second yaitu jumlah radiasi per detik, atau cpm counts per minute yaitu jumlah radiasi per menit. 1 cps = 60 cpm C. Dosis – Laju Dosis Laju dosis sebenarnya identik dengan intensitas hanya saja sudah dikonversi dengan beberapa konstanta fisis agar sesuai dengan keperluan proteksi radiasi. Sedangkan dosis merupakan perkalian laju dosis dengan selang waktu radiasi. Terdapat beberapa jenis besaran dosis dan satuannya sebagai berikut. q Paparan exposure Paparan didefinisikan sebagai kemampuan radiasi sinar-X atau gamma untuk menimbulkan ionisasi di udara dalam volume tertentu. Secara matematis paparan dapat dituliskan sebagai X= dQ dm dQ adalah jumlah muatan pasangan ion yang terbentuk dalam suatu elemen volume udara bermassa dm. Pada sistem satuan internasional SI, satuan paparan adalah coulomb/kilogram C/kg. Pengertian 1 C/kg adalah besar paparan yang dapat menyebabkan terbentuknya muatan listrik sebesar satu coulomb pada suatu elemen volume udara yang mempunyai massa 1 kg. Sedang satuan lama yang masih lebih sering digunakan adalah Roentgen R dengan konversi sebagai berikut 1 Roentgen = 2,58 x 10-4 C/kg. Pusat Pendidikan dan Pelatihan 13 Proteksi Radiasi Laju paparan adalah besar paparan per satuan waktu. Satuan laju paparan yang banyak digunakan adalah R/jam dengan turunannya seperti mR/jam atau µR/jam. q Dosis Serap absorbed dose Dosis serap didefinisikan sebagai energi rata-rata yang diserap bahan per satuan massa bahan tersebut. Secara matematis dosis serap dituliskan sebagai berikut D= dE dm dE adalah energi yang diserap oleh bahan yang mempunyai massa dm. Satuan dosis serap dalam SI adalah Joule/kg atau sama dengan gray Gy. Satu gray adalah energi rata-rata sebesar 1 joule yang diserap bahan dengan massa 1 kg. 1 gray Gy = 1 joule/kg Satuan lama adalah rad. Satu rad adalah energi rata-rata sebesar 100 erg yang diserap bahan dengan massa 1 gram. 1 gray Gy = 100 rad Besaran dosis serap ini berlaku untuk semua jenis radiasi dan semua jenis bahan yang dikenainya. Berbeda dengan paparan yang hanya berlaku untuk radiasi gamma dan sinar-X dengan medium udara. Hubungan dosis serap dengan paparan adalah D= f ×X Keterangan D = dosis serap Rad X = paparan R F = faktor konversi dari laju paparan ke laju dosis serap Rad/R 14 Pusat Pendidikan dan Pelatihan Proteksi Radiasi Tabel konversi dosis serap tehadap paparan pada foton berbagai energi Energi Foton MeV Nilai f dalam Udara rad/R Nilai f dalam Otot rad/R 0,010 0,019 0,925 0,020 0,879 0,927 0,040 0,879 0,920 0,060 0,905 0,929 0,080 0,932 0,940 0,10 0,949 0,949 0,50 0,965 0,957 1,00 0,965 0,957 2,00 0,965 0,955 3,00 0,962 0,955 Berdasarkan nilai konversi dosis di atas, dalam bidang proteksi radiasi praktis, disepakati nilai konversi dosis f besarnya = 1 rad/R q Dosis Ekivalen equivalent dose Ternyata dosis serap yang sama tetapi berasal dari jenis radiasi yang berbeda akan memberikan efek biologi yang berbeda pada sistem tubuh. Hal ini terjadi karena daya ionisasi masing-masing jenis radiasi berbeda. Makin besar daya ionisasi, makin tinggi tingkat kerusakan biologi yang ditimbulkannya. Dosis ekivalen mengeliminasi masalah ini dengan memasukkan faktor konversi lain yaitu faktor bobot radiasi Wr. H = ∑ D × Wr dengan H adalah dosis ekivalen. Satuan dosis ekivalen dalam SI adalah sievert Sv dan satuan lama adalah rem. Hubungan antara kedua satuan tersebut adalah 1 sievert Sv = 100 rem Pusat Pendidikan dan Pelatihan 15 Proteksi Radiasi Tabel Nilai faktor bobot berbagai jenis radiasi Jenis Radiasi wR 1. Foton, untuk semua energi 1 2. Elektron dan Muon, semua energi 1 3. Neutron dengan energi a. 100 keV hingga 2 MeV 20 d. > 2 MeV hingga 20 MeV 10 e. > 20 MeV 5 4. Proton, selain proton rekoil, dengan 5 Energi > 2 MeV 5. Partikel alpha, fragmen fisi, inti berat q 20 Dosis Efektif E Pada penyinaran seluruh tubuh di mana setiap organ/jaringan menerima dosis ekivalen yang sama ternyata efek biologi setiap organ/jaringan berbeda. Hal ini disebabkan oleh perbedaan sensitvitas organ/jaringan tersebut terhadap radiasi. Dalam hal ini efek radiasi yang diperhitungkan adalah efek stokastik. Oleh sebab itu diperlukan besaran dosis lain yang disebut dosis efektif, dengan simbol E. Tingkat kepekaan organ atau jaringan tubuh terhadap efek stokastik akibat radiasi disebut faktor bobot organ atau faktor bobot jaringan tubuh, dengan simbol wT . Secara matematis dosis efektif diformulasikan sebagai berikut. E = ∑ wT H Satuan dosis efektif ialah rem atau sievert Sv. 16 Pusat Pendidikan dan Pelatihan Proteksi Radiasi Tabel Nilai Faktor Bobot Berbagai Organ Tubuh No. Organ atau Jaringan Tubuh WT 1 Gonad 0,20 2 Sumsum tulang 0,12 3 Colon 0,12 4 Lambung 0,12 5 Paru-paru 0,12 6 Ginjal 0,05 7 Payudara 0,05 8 Liver 0,05 9 Oesophagus 0,05 10 Kelenjar Gondok Tiroid 0,05 11 Kulit 0,01 12 Permukaan tulang 0,01 13 Organ sisanya atau Pusat Pendidikan dan Pelatihan jaringan tubuh 0,05 171 Radiasi Solar adalah Radiasi yang dikeluarkan oleh Matahari. Kira-kira 99.9 persen dari radiasi ini berupa energy elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 0.15 s/d 4.0 microns dengan persentasi tertinggi pada intensitas 0.4 s/d 0.7 microns berupa cahaya . selebihnya berupa energy elektromagnetik Infrared dan Ultra violet.
Kita tahu bahwa energi adalah kemampuan untuk menghasilkan usaha, untuk menyebabkan perubahan kimiawi dan fisik di mana energi dapat memanifestasikan dirinya dalam berbagai cara. Salah satunya adalah energi radiasi atau dikenal juga dengan nama radiasi elektromagnetik adalah energi yang ditransmisikan tanpa adanya pergerakan massa. Dalam istilah praktis, ini adalah energi yang ditemukan dalam gelombang elektromagnetik, yang juga dikenal sebagai cahaya. Cahaya terbuat dari partikel-partikel individu yang disebut foton, yang masing-masing membawa “paket” energi kecil. Energi radiasi, atau energi elektromagnetik, adalah jenis energi yang ditransmisikan melalui partikel elementer yang dikenal sebagai foton yang berinteraksi dengan materi untuk mentransfer energi. Karakteristik Karakteristik utama energi radiasi adalah sebagai berikut Ia juga dikenal dengan nama energi elektromagnetik. Ini ditransmisikan melalui partikel elementer yang dikenal sebagai foton. Menghasilkan interaksi dengan materi untuk mentransfer sejumlah energi tetap. Ini adalah partikel yang hadir dalam gelombang elektromagnetik, dalam sinar gamma, dalam sinar ultraviolet UV, sinar inframerah IR, gelombang radio, cahaya tampak spektrum elektromagnetik, bahkan dalam cahaya dan Panasnya matahari. Ia selalu bergerak dan bergerak dengan kecepatan 300 ribu kilometer per detik di luar angkasa. Ini membentuk sejumlah besar gelombang yang memiliki panjang dan frekuensi berbeda. Ini adalah jenis energi yang dipantulkan karena tidak dapat menembus materi melainkan memantul. Itu bisa ditularkan karena bisa melewatinya. Ini adalah jenis energi yang dapat diserap. Untuk apa ini Selain menjadi bagian dari proses penting seperti fotosintesis, energi radiasi dapat digunakan dalam penggunaan peralatan listrik yang berbeda, di bidang kedokteran, radiografi, terapi radio, dan berbagai bentuk instrumen yang berkaitan dengan kedokteran nuklir. Sejarah Gagasan mendapatkan energi dari matahari memiliki sejarahnya ribuan tahun yang lalu, dan penelitian tentangnya berasal dari Yunani kuno. Motor surya aktif pertama kali ditemukan pada tahun 1861, tetapi tidak dapat dibuat secara komersial. Charles Fritts kemudian menemukan sel surya yang digunakan di panel surya, pemanas, satelit, dan perangkat lainnya. Albert Einstein juga bereksperimen dengan energi matahari. Jenis Jenis energi radiasi yang paling dikenal adalah sinar ultraviolet atau sinar X. Karena energi dapat diubah menjadi jenis energi lain, ada berbagai bentuk energi radiasi yang terkait dengan alam. Semuanya adalah gerakan gelombang yang konsisten dalam medan listrik dan magnet. Dari mana itu diperoleh Energi radiasi dapat diperoleh dari berbagai jenis sumber alam, di antaranya kita dapat menyebutkan matahari dan bintang. Itu juga dapat diperoleh dari gelombang radio, sinar ultraviolet dan radiasi infra merah yang berhubungan dengan energi panas yang dilepaskan dari tubuh. Itu juga bisa diperoleh dari sinar gamma dan sinar-x. Bagaimana cara mendapatkannya Energi radiasi dihasilkan atau diperoleh dari gelombang elektromagnetik seperti cahaya tampak, gelombang radio dan sinar. Ini adalah jenis energi yang dapat diperoleh tanpa membutuhkan bahan pendukung. Itu juga diperoleh melalui impuls elektromagnetik matahari. Bagaimana cara kerjanya Energi radiasi memiliki kemampuan untuk bergerak dalam ruang hampa tanpa menempati semua jenis material, yang merupakan karakteristik gelombang elektromagnetik. Satuan pemancar energi radiasi adalah foton yang berperilaku mirip dengan partikel. Intensitas berkaitan dengan jumlah foton yang tertinggal di permukaan, sedangkan warna berkaitan dengan frekuensi dan panjang gelombang cahaya datang. Kelebihan energi radiasi Di antara kelebihan utama energi radiasi yang dapat kami sebutkan, kami memiliki Ini adalah jenis energi non-polusi dan mungkin inilah salah satu keunggulan dan karakteristik utamanya Ini dianggap sebagai sumber energi yang tidak ada habisnya karena merupakan jenis energi yang terbarukan. Ini adalah sistem penggunaan energi yang dianggap ideal untuk semua area di mana saluran listrik tidak dapat dijangkau atau transfernya terlalu mahal dan sulit. Sistem penangkapan matahari atau radiasi yang digunakannya mudah dirawat, suatu keadaan yang memfasilitasi pilihan mereka. Seiring kemajuan teknologi dari hari ke hari, biaya energi radiasi sangat berkurang, sehingga membantu menjaga ekonomi yang memadai. Kekurangan Di antara kelemahan utama energi radiasi, kami dapat menyebutkan yang berikut Tingkat radiasi yang dimiliki jenis energi ini berfluktuasi dari satu area ke area lain dan dari satu musim dalam setahun ke musim lainnya. Ketika energi tersebut menjadi jenis energi yang dipilih oleh penduduk, ia membutuhkan lahan yang luas, yang membuat pilihannya lebih sulit. Anda membutuhkan investasi ekonomi yang kuat, dan tidak semua konsumen siap secara finansial untuk pengeluaran ini. Tempat-tempat di mana jumlah radiasi yang lebih besar dapat ditemukan adalah gurun di alam dan sangat jauh dari kota, itulah sebabnya energi ini tidak dapat digunakan untuk pengembangan pertanian atau industri. Peranan Energi radiasi adalah jenis energi yang sangat penting bagi kehidupan. Praktis penerangan hari itu karena itu dan melaluinya tumbuhan dan hewan berhasil bertahan hidup. Ini juga bertanggung jawab untuk mengatur berbagai proses fisiologis dan mengatur perubahan yang terjadi antara malam dan siang. Ini juga digunakan dalam banyak aspek kehidupan sehari-hari dari pencahayaan bola lampu sederhana hingga instrumen medis penting yang menggunakan energi radiasi untuk berfungsi. Penggunaan energi radiasi menurut negara Spanyol Di Spanyol ada beberapa perusahaan yang didedikasikan untuk instalasi dan penggunaan energi surya. Aktivitas tersebut terjadi terutama di provinsi Mediterania di mana jumlah klien terbesar berada. Meksiko Di negara itu, tujuannya ditetapkan untuk melawan perubahan iklim dan untuk menghasilkan lebih banyak dan menghasilkan lebih banyak energi bersih melalui energi radiasi. Tujuan utamanya adalah untuk menghilangkan karbon dioksida. Argentina Di Argentina, energi radiasi digunakan terutama untuk memanaskan cairan untuk keperluan industri, untuk memanaskan air dan pemanasan, mengeringkan produk pertanian, konversi fotovoltaik, dan untuk desalinasi dan pemurnian air. Langsungsaja simak berikut ini daftar 3 alat ukur intensitas cahaya lengkap beserta fungsi, cara penggunaan dan penjelasannya. 1. Lighmeter / Lux Meter. Lighmeter adalah salah satu alat ukur intensitas cahaya yang banyak digunakan. Dalam dunia fotografi, light meter sering digunakan untuk menentukan eksposur yang tepat untuk sebuah foto. Selamat datang di web digital berbagi ilmu pengetahuan. Kali ini PakDosen akan membahas tentang Radiasi Benda Hitam? Mungkin anda pernah mendengar kata Radiasi Benda Hitam? Disini PakDosen membahas secara rinci tentang pengertian, intensitas, teori, radiasi, energi, perpindahan, hukum, penerapan dan contoh. Simak Penjelasan berikut secara seksama, jangan sampai ketinggalan. Pengertian Radiasi Benda Hitam Radiasi Benda Hitam ialah suatu benda dimana radiasi kalor yang masuk akan dihirup semuanya, lubang kecil pada sebuah dinding yang berlubang bisa diibaratkan sebagai benda hitam yang komplet. Intensitas Radiasi Benda Hitam Frekuensi elektromagnetik di dalam dinding berlubang yang memiliki panjang frekuensi yang berbeda-beda. Kondisi tersebut diakibatkan karena partikel-partikel yang menyemburkan frekuensi tersebut bergerak dengan akselerasi yang berbeda-beda. Intensitas total yang disemburkan benda hitam bisa dihitung dengan menghitung luas dibawah Iλ sebagai fungsi λ. Besarnya intensitas total tersebut didapat dari rumus Stefan-Boltzman dengan menempuh e=1, untuk benda hitam, yakni sebagai berikut I = T4 Masing-masing kurva memiliki satu nilai maksimal yang berlangsung pada panjang frekuensi yang dinamakan λmaks . Teori Planck pada Radiasi Benda Hitam Untuk menguraikan rumus yang melengkapi seluruh data eksperimen skala benda hitam. Planck mengutarakan dua perkiraan mengenai sifat dasar getaran partikel-partikel dalam dinding-dinding rongga benda hitam. Getaran partikel-partikel yang menyemburkan radiasi hanya bisa mempunyai satuan-satuan energi diskrit dari harga En, yang diberikan antara lain En = nhf Keterangan N = 1,2,3 … jumlah kuanta h = tetapan Planck 6, Js f = frekuensi foton Hz Energi masing-masing pancaran dinyatakan Keterangan c = kecepatan cahaya m/s λ = panjang gelombang m Radiasi Kalor Apabila benda menerima energi radiasi, maka benda tersebut akan memancarkan energi yang diterima ke lingkungannya. Benda yang mudah menerima banyak energi radiasi akan mudah pula memancarkan banyak energi radiasi. Stefan-Boltzman mendapatkan bahwa jumlah energi yang dipancarkan suatu permukaan benda persatuan luas per satuan waktu sebanding dengan pangkat 4 temperaturt sepenuhnya. Keterangan P = daya watt A = luas permukaan benda m2 W = energi persatuan luas persatuan waktu watt / m2 e = emisivitas T = suhu mutlak K = tetapan Stefan-Boltzman 5,67 . 10-8 watt m2 K4 Energi yang di Radiasikan Benda Hitam Seperti yang telah dijelaskan di atas, bahwa benda hitam merupakan benda yang mampu menyerap radiasi dengan baik. Namun, benda hitam juga pemancar radiasi yang buruk. Hal itu menjelaskan bahwa benda putih meskipun tidak mampu menyerap radiasi yang baik, namun dapat memancarkan radiasi yang baik. Sebuah benda hitam disebut baik bila dapat menyerap radiasi secara total. Kemampuan benda menyerap radiasi disebut emisivitas Ɛ. Benda hitam memiliki emisivitas Ɛ = 1 sedangkan benda yang mengkilap memiliki emisivitas Ɛ = 0. Sifat bahan dan suhu mempengaruhi besarnya intensistas radiasi yang dipancarakan dengan rumus matematis adalah sebagai berikut R = Ɛ . . T4 Di mana R = Intensitas radiasi Ɛ = Emisivitas bahan = Konstanta Stefan-Boltman, nilainya 5,67 x 10-4 W/ T = Suhu mutlak benda K Perpindahan Kalor Dengan Cara Radiasi Laju perpindahan kalor radiasi berbanding lurus dengan luas benda dan pangkat suhu mutlak. Artinya, benda yang mempunyai luas permukaan benda yang lebar maka memiliki laju perpindahan kalor yang besar pula, begitu sebaliknya. Begitu pula dengan suhunya. Benda yang memiliki suhu tinggi akan lebih cepat perpindahan kalornya daripada benda yang memiliki suhu rendah. Pernyataan di atas dikemukakan oleh Josef Stefan pada tahun 1879. Selang 5 tahun kemudian Ludwig Boltzmann menuliskan matematisnya. Adapun persamaan matematisnya adalah sebagai berikut Q/t = e A T4 Di mana Q = Kalor atau energi yang pindah t = Waktu Q/t = Laju perpindahan kalor dengan cara radiasi = laju radiasi energi = Konstanta Stefan-Boltman, nilainya 5,67 x 10-4 W/ A = Luas permukaan benda m2 T = Suhu mutlak benda K e = Emisivitas angka yang tidak berdimensi yang nilainya antara 0 dan 1 Hukum Stefan-Boltzmann Perkembangan selanjutnya untuk memahami karakter universal dari radiasi benda hitam datang dari ahli fisika Austria, Josef Stefan 1835-1893 pada tahun 1879. Ia mendapatkan secara eksperimen bahwa daya total persatuan luas yang dipancarkan pada semua frekuensi oleh suatu benda hitam panas, I total intensitas radiasi total, adalah sebanding dengan pangkat empat dari suhu mutlaknya. Berdasarkan hukum Stefan-Boltzmann, intensitas radiasi dinyatakan dengan persamaan Keterangan I intensitas radiasi watt/m2 T suhu mutlak benda K s konstanta Stefan-Boltzmann = 5,67 . 10-8 watt/ e koefisien emisivitas 0 e 1, untuk benda hitam e = 1 Penerapan Radiasi Benda Hitam Setelah kita membahas konsep radiasi benda hitam, kali ini kita akan mempelajari penerapannya. Dengan menggunakan prinsip radiasi benda hitam, kita dapat menentukan daya yang dipancarkan oleh matahari, suhu matahari, dan radiasi yang dipancarkan oleh tubuh manusia. Penentuan Suhu Permukaan Matahari Suhu permukaan matahari atau bintang dapat ditentukan dengan mengukur daya radiasi matahari yang diterima bumi. Dengan menggunakan hukum Stefan-Boltzmann, tota l daya yang dipancarkan oleh matahari adalah Atau Jika diketahui I = e × s × A = luas permukaan matahari = 4p RM e = 1 maka PM = s 4p Matahari memancarkan daya yang sama ke segala arah. Dengan demikian bumi hanya menyerap sebagian kecil. Meskipun bumi hanya menyerap sebagian daya dari matahari, namun bumi mampu memancarkan daya ke segala arah. Besar daya yang dipancarkan bumi adalah Jika bumi berada dalam kesetimbangan termal maka daya yang diserap bumi sama dengan daya yang dipancarkan. Radiasi Energi yang Dipancarkan Manusia Penerapan radiasi benda hitam juga dapat diterapkan pada benda-benda yang tidak berada dalam kesetimbangan radiasi. Sebagian besar energi manusia diradiasikan dalam bentuk radiasi elektromagnetik, khususnya inframerah. Untuk dapat memancarkan suatu energi, tubuh manusia harus menyerap energi dari lingkungan sekitarnya. Total energi yang dipancarkan oleh manusia adalah selisih antara energi yang diserap dengan energi yang dipancarkan. Contoh Soal Radiasi Benda Hitam Sebuah kubus dengan panjang sisinya 20 cm, bersuhu 500 C dan emisivitas benda 1. Berapakah laju kalor yang dipancarkan kubus tersebut … Diketahui Luas benda A = sisi x sisi = 0,2 m x 0,2 m = 0,04 m2 Suhu T = 227 C = 500 K Emisivitas e = 1 Konstanta Stefan-Boltzman = 5,67 x 10-8 W/ Ditanya laju kalor W ? Jawab W = e A T4 W = 1 . 5,67 x 10-8 . 0,04 . 5004 W = 141,75 Joule Demikian Penjelasan Materi Tentang Radiasi Benda Hitam Pengertian, Intensitas, Teori, Radiasi, Energi, Perpindahan, Hukum, Penerapan dan Contoh Semoga Materinya Bermanfaat Bagi Siswa-Siswi.Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Rumus Perhitungan Energi Kinetik, Frekuensi, Panjang Gelombang Ambang, Beda Potensial Henti Foton Elektron, Radiasi Benda Hitam, sebagai merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk Contoh Soal Pembahasan Rumus Efek Fotolistrik – Menentukan Energi Kinetik Maksimum Foto Elektron, Pada percobaan efek fotolistrik digunakan logam target yang memiliki fungsi kerja 3,76 x 10-19 J. Jika pada logam target dikenai foton dengan Panjang gelombang 4000 Angstrom, maka electron foto yang terlepas memiliki energi kinetic maksimum sebesar…Diketahuiλ = 4000 Angstrom = 4 x 10-7 mh = 6,6 x 10-34 JsFungsi kerja W = 3,76 x 10-19 JMenentukan Energi Kinetik Maksimum Foto Elektron Dikenai Foton, Energi kinetic maksimum electron ketika ditembak foton dapat dinyatakan dengan persamaan berikut…EK = hf – W atauEK = hc/ λ – WEK = [6,6 x 10-34 x 3 x108/ 4 x 10-7] – 3,76 x 10-19EK = 4,95 x 10-19 – 3,76 x 10-19EK = 1,19 x 10-19 JJadi, energi maksimum foto electron adalah 1,19 x 10-19 J2. Contoh Soal Pembahasan Teori Foton – Menentukan Panjang Gelombang Sinar Gamma Dari Energinya, Hitunglah Panjang gelombang sinar gamma, jika sinar gamma tersebut memiliki Energi sebesar 108 eV dengan tetapan Planck sebesar 6,6 x 10-34 = 6,6 x 10-34 = 108 eV atauE = 1,6 x 10-11 Jc = 3 x 108 m/detikMenentukan Panjang Gelombang Sinar Gamma Dari Energinya, Panjang gelombang sinar gamma dapat dinyatakan dengan rumus teori foton sebagai berikut…E = atauE = h . c/λ atauλ = h . c/Eλ = 6,6 x 10-34 x 3 x 108/1,6 x 10-11λ = 1,2375 x 10-14 mJadi, Panjang gelombang sinar gamma adalah 1,2375 x 10-14 m3. Contoh Soal Pembahasan Rumus Teori Kuantum Planck Menentukan Energi Sinar Ungu, Tentukanlah Kuanta energi sinar ungu yang memiliki Panjang gelombang 3300 Angstrom, jika konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js dan kecepatan cahaya 3 x 108 m/ = 6,6 x 10-34 Jsc = 3 x 108 m/detikλ = 3300 Angstrom atauλ = 3,3 x 10-7 mRumus Menghitung Energi Kuanta Sinar Ungu, Energi kuanta sinar ungu dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut…E = h . c/ λE = 6,6 x 10-34 x 3 x 108/3,3 x 10-7E = 6 x 10-19 JJadi, energi kuanta sinar ungu adalah 6 x 10-19 J4. Contoh Soal Pembahasan Energi Kinetik Elektron Yang Lepas Dari Permukaan Logam, Frekuensi ambang suatu logam sebesar 4,0 x 1014 Hz dan logam tersebut disinari dengan cahaya yang memiliki frekuensi 2 x 1015 Hz. Jika tetapan Planck 6,6 x 10-34 Js, tentukan energi kinetik elektron yang terlepas dari permukaan logam tersebut…Diketahuif0 = 4,0 x 1014 Hzf = 2 x 1015 Hzh = 6,6 × 10-34 JsMenentukan Energi Kinetik Elektron – Efek Fotolistrik, Energi kinetic electron yang terlepas dari permukaan dapat ditentukan dengan persamaan berikut…EK= – = 6,6 x 10-34 x 2 x 1015 – 0,4 × 1015EK = 1,065 x 10-18 JJadi, energi kinetic elektronnya adalah 1,065 x 10-18 J5. Contoh Soal Pembahasan Frekuensi Ambang Sinar Violet Untuk Membebaskan Elektron Permukaan Tembaga, Sinar ultra violet yang memiliki frekuensi 1,5 x 1015 Hz ditembakan pada permukaan logam tembaga dan menghasilkan energy kinetic sebesar 1,65 eV. Tentukan frekuensi ambang foton sinar violet agar dapat melepaskan electron electron pada permukaan logam tersebut…DiketahuiEK = 1,65 eV atauEK = 2,64 x 10-19 Jf = 1,5 x 1015 Hzh = 6,6 x 10-34 JsMenentukan Frekuensi Ambang Sinar Ulatra Violet, Frekuensi ambang foton dapat dinyatakan dengan rumus berikut…EK = E – WEK = – h f0f0 = –EK/ hf0 = f – EK/hf0 = 1,5 x 1015 – 2,64 x 10-19/6,6 x 10-34f0 = 1,5 x 1015 – 0,4 x 1015f0 = 1,1 x 10-15 HzJadi, frekuensi ambang foton adalah 1,1 x 10-15 Hz6. Contoh Soal Pembahasan Menentukan Potensial Penghenti Cahaya, Tentukanlah potensial penghenti untuk cahaya yang memiliki Panjang gelombang sebesar 3000 Angstrom, jika fungsi kerja untuk sebuah logam adalah 2 = 2 eV atauW = 2 x 1,6 x 10-19 JW = 3,2 x 10-19 Jh = 6,6 x 10-34 Jsc = 3 x 108 m/detikλ = 3000 Angstrom atauλ = 3 x 10-7 mRumus Potensial Penghenti Foton – Cahaya, Potensial penghenti dapat dirumuskan sebegai berikut… = EK danEK = E – W = E – WMenghitung Energi Kinetik Maksimum Fotoelektron, Energi kinetic maksimum dapat dihitung dengan rumus berikut…EK = λ – WEK = 6,6 x 10-34 x 3 x 108/3 x 10-7 – 3,2 x 10-19EK = 6,6 x 10-19 – 3,2 x 10-19EK =3,4 x 10-19 JMenghitung Potensial Penghenti Cahaya – Fotoelektron, EK = e V0V0 = EK/eV0 = 3,4 x 10-19/1,6 x 10-19V0 = 2,125 voltJadi, potensial penghenti cahaya adalah 2,125 Contoh Soal Pembahasan Frekuensi Ambang Foton Energi Kinetik Beda Potensial Henti Elektron, Seberkas sinar dengan frekuensi 2 x 1015 Hz ditembakan pada permukaan suatu logam yang memiliki fungsi kerja 3,3 x 10-19 dengan konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js. Tentukanlah frekuensi ambang foton, energi konetik maksimm fotoelektron dan beda potensial henti = 3,3 x 10-19 Jf = 2 x 1015 Hzh = 6,6 x 10-34 JsMenentukan Frekuensi Ambang Foton, Frekuensi ambang foton dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut…W = h f0 atauf0 = W/hf0 = 3,3 x 10-19/6,6 x 10-34f0 = 5 x 1014 HzJadi, Frekuensi ambangnya adalah 5 x 1014 HzMenentukan Energi Foton Berkas Cahaya, Energi foton berkas cahaya dapat dirumuskan sebagai berikut…E = h fE = 6,6 x 10-34 x 2 x 1015E = 13,2 x 10-19 JJadi, Energi fotonnya adalah 13,2 x 10-19 JMenentukan Energi Kinetik Maksimum Fotoelektron – Efek Fotolistrik, Energi kinetic maksimum fotoelektron dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…EK = E – WEK = 13,2 x 10-19 – 3,3 x 10-19EK = 9,9 x 10-19 JJadi, energi kinetic foto electron adalah 9,9 x 10-19 JMenentukan Beda Potensial Henti Elektron, Beda potensial henti electron dapat dirumuskan dengan peramaan berikut… = EKV = EK /eV = 9,9 x 10-19/1,6 x 10-19V= 6,19 voltJadi, beda potensial henti electron adalah 6,19 volt8. Contoh Soal Pembahasan Panjang Gelombang Pada Rapat Energi Maksimum Benda Hitam, Sebuah benda hitam bersuhu 725 K dengan konstanta Wien C = 2,9 x 10-3 mK, maka rapat energi maksimum yang dipancarkan benda itu terletak pada Panjang gelombang …T = 725 KC = = 2,9 x 10-3 mKMenghitung Panjang Gelombang Pada Rapat Energi Maksimum Benda Hitam, Panjang gelombang ketika rapat energi maksimum dapat dirumuskan sebagai berikut…λ T = C atauλ = C/ Tλ = 2,9 x 10-3/725λ = 4 x 10-6 mJadi, Panjang gelombang adalah 4 x 10-6 m,9. Contoh Soal Pembahasan Panjang Gelombang Mengandung Energi Radiasi Maksimum Benda Hitam, Sebuah benda dipanaskan sampai 1227 0C, jika konstanta Wien 3,0 x 10-3 mK, maka Panjang gelombang yang membawa energi terbanyak adalah…T = 1227 + 273 + 1500 KC = = 3 x 10-3 mKMenghitung Panjang Gelombang Pada Rapat Energi Maksimum Benda Hitam, Panjang gelombang ketika rapat energi maksimum dapat dirumuskan sebagai berikut…λ T = C atauλ = C/ Tλ = 3 x 10-3/1500λ = 2 x 10-6 mJadi, Panjang gelombang adalah 2 x 10-6 m10. Contoh Soal Pembahasan Temperatur Menghasilkan Energi Radiasi Maksimum Benda Hitam, Suatu benda panas memancarkan radiasi dengan panjang gelombang 4 x 10-6 m dan menghasilkan energi radiasi maksimum. Jika C = 2,89 x 10-3 mK. Berapakah suhu benda tersebut… = 2,89 x10-3 mKλ = 4 x 10-6 mMenentukan Suhu Benda Hitam Memancarkan Radiasi Maksimum, Menghitung suhu benda hitam yang memancarkan energi radiasi maksimum dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…λ T = C atauT = C/λT = 2,89 x 10-3/4 x 10-6T = 722,5 KJadi, suhu benda yang memancarkan energi radiasi maksimum adalah 722,5 K11. Contoh Soal Pembahasan Suhu Radiasi Benda Hitam Dari Grafik Intensitas Panjang Gelombang, Pada gambar diperlihatkan hubungan intersitas radiasi I dengan Panjang gelombang suatu benda panas. Jika konstanta Wien C = 2,898 x 10-3 mK, maka berapa suhu benda tersebut…Grafik Intensitas I Panjang Gelombang λ,Menentukan Suhu Benda Panas Dari Grafik Intensitas Panjang Gelombang Radiasi Benda Hitam, Pada gambar dapat diketahui bahwa Panjang gelombang yang menghasilkan intensitas tertinggi adalah λ = 2 x 10-6 m, sehingga suhunya dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…λ T = C atauT = C/λT = 2,898 x 10-3/2 x 10-6T = 1449 KJadi, suhu benda hitam adalah 1449 Contoh Soal Pembahasan Menentukan Panjang Gelombang Menghasilkan Energi Radiasi Maksimum Pada Grafik, Grafik berikut menunjukkan hubungan intensitas I dengan Panjang gelombang dari suatu benda hitam sempurna dan pengaruh suhu terhadap intensitas,Grafik Panjang Gelombang Menghasilkan Energi Radiasi Maksimum Pada Suhu,Jika konstanta Wien C = 3,0 x 10-3 mK, maka berapa Panjang gelombang maksimum yang dipancarkan benda ketika suhunya mencapai T1…DiketahuiT1 = 1227 + 273 = 1500 0CC = 3,0 x 10-3 mKMenentukan Panjang Gelombang Maksimum Radiasi Dari Grafik Benda Hitam Panas, Panjang gelombang maksimum yang diradiasikan benda hitam panas dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut…λ T = C atauλ = C/ Tλ = 3,0 x 10-3/1500λ = 2,0 x 10-6 m atauλ = AngstromJadi, Panjang gelombang maksimum yang diradiasikan benda panas adalah 2,0 x 10-6 m13. Contoh Soal Pembahasan Energi Radiasi Emisivitas Benda Hitam, Sebuah benda memiliki luas 200 cm2 dan suhunya 227 oC, jika diketahui emisivitas benda tersebut 0, energi radiasi yang dipancarkan oleh benda tersebut…Diketahui A = 200 cm2 = 2 x10-2 m2T = 273 + 227 K = 500 Ke = 0,5 = 5,67 x 10-8 W m-2K-4Menghitung Energi Radiasi Benda Panas Yang Mempunyai Luas Dan Emisivitas, Energi radiasi benda bertempratur dengan luas dan emisivitas dapat dinyatakan dengan rumus berikut…P = e AT4P = 0,5 x 5,67 x 10-8 x 2 x 10-2 x 5004P = 35,44 WJadi, energi radiasi benda adalah 35,44 W14. Contoh Soal Pembahasan Daya Radiasi Benda Hitam Dengan Luas Penampang, Suatu benda hitam memiliki suhu 27 0C dan mengalami radiasi dengan intensitas 8 x 102 watt/m2 untuk luas penampang benda itu 1 x 10-3 m2. Tentukan daya radiasi dan energi radiasinya selama 10 detik…DiketahuiT = 27 0C + 273 = 300 KA = 1 x 10-3 m2I = 8 x 102 watt/m2Menghitung Daya Radiasi Benda Hitam Pada Luas Penampang, Daya radiasi benda hitam dapat ditentukan dengan persamaan berikut…P = = 8 x 102 x 1 x 10-3P = 0,8 wattJadi daya radiasi benda hitam adalah 0,8 wattMenentukan Energi Radiasi Selama Waktu Tertentu, Energi radiasi selama 10 detik dapat dinyatakan dengan rumus berikut…E = P. tE = 0,8 x 10 = 8 jouleJadi, energi radiasi yang dihasilkan adalah 8 Contoh Soal Pemahasan Jumlah Foton Pemancar Radio, Sebuah pemancar radio berdaya 3 kW memancarkan gelombang elektromagnetik yang energi tiap fotonnya 3 x 10-18 Joule. Berapa jumlah foton yang dipancarkan setiap detiknya… = 3 kW = 3000 wattE = 3 x 10-18 Jt = 1 detikMenentukan Jumlah Foton Per Detik Pemancar Radio, Jumlah foton yang dipancarkan pemancar radio persatuan waktu dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…P = nE/t ataun = P t/En = 3000 x 1/ 3 x 10-18n = 1 x 1021 fotonjadi, jumlah foton yang dipancarkan setiap satu detiknya adalah 1 x 1021 Contoh Soal Pembahasan Energi Foton Pemancar Radio, Sebuah pemancar radio berdaya 2 kW memancarkan foton setiap detiknya sebanyak 1 x 1021 buah. Jika h = 6,6 x 10-34 Js, maka energi yang dimiliki oleh tiap foton adalah…Diketahui..P = 2 kW = 2000 watth = 6,6 x 10-34 Jsn = 1 x 1021t = 1 detikMenghitung Energi Foton Pemancar Radio, Energi foton yang dipancarkan dapat dihitung dengan rumus berikut…P = nE/t atauE = Pt/nE = 2000 x 1/ 1 x 1021E = 2 x 10-18 JJadi, energi foton yang dipancarkan pemancar radio adalah 2 x 10-18 J17. Contoh Soal Pembahasan Panjang Gelombang Momentum Foton Efek Compton, Sebuah foton memiliki Panjang gelombang 330 nm dengan konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js, tentukan momentum foton tersebut…Diketahuiλ = 330 nm = 3,3 x 10-7 mh = 6,6 x 10-34 JsRumus Menentukan Momentum Foton Dengan Panjang Gelombang Konstanta Planck, Mementum sebuah foton dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…p = h/ λp = 6,6 x 10-34/3,3 x 10-7p = 2,0 x 10-27 NsJadi, momentum foton adalah 2,0 x 10-27 Ns18. Contoh Soal Pembahasan Momentum Elektron Dengan Panjang Gelombang Efek Compton, Jika konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js dan Panjang gelombang sebuah electron adalah 2 x 10-10, berapa momentum dari electron tersebut… = 2 x 10-10 mh = 6,6 x 10-34 JsMenghitung Momentum Elektron Dengan Panjang Gelombang – Efek Compton, Besar momentum electron dengan Panjang gelombang tertentu dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…p = h/ λp = 6,6 x 10-34/2 x 10-10p = 3,3 x 10-24 NsJadi, momentum electron adalah 3,3 x 10-24 Ns19. Contoh Soal Pembahasan Panjang Gelombang De Broglie Elektron Bergerak, Elektron yang massanya 9 x 10-31 kg bergerak dengan kecepatan 2,2 x 107 m/s/ Jika konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js, maka Panjang gelombang de Broglie electron yang bergerak tersebut adalah… = 9 x 10-31 kgv = 2,2 x 107 m/sh = 6,6 x 10-34 JsRumus Panjang Gelombang De Broglie Elektron Bergerak, Panjang gelombang de Braglie electron dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…λ = h/mvλ = 6,6 x 10-34/9 x 10-31 x 2,2 x 107λ = 3,33 x 10-11 mJadi, Panjang gelombang de Broglie electron adalah 3,33 x 10-11 m20. Contoh Soal Pembahasan Panjang Gelombang de Broglie Elektron Pada Mikroskop Elektron,Pada mikroskop electron, electron bergerak dengan kecepatan 3,0 x 107 m/s, Jika massa electron 9 x 10-31 kg dan konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js, maka Panjang gelombang de Broglie gerak electron tersebut adalah… = 9 x 10-31 kgv = 3,0 x 107 m/sh = 6,6 x 10-34 JsRumus Panjang Gelombang De Broglie Elektron Bergerak, Panjang gelombang de Braglie electron dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…λ = h/mvλ = 6,6 x 10-34/9 x 10-31 x 3,0 x 107λ = 2,44 x 10-11 mJadi, Panjang gelombang de Broglie electron yang bergerak dalam mikroskop electron adalah 2,44 x 10-11 m21. Contoh Soal Pembahasan Kecepatan Elektron Dengan Panjang Gelombang De Broglie, Sebuah electron bermassa 9 x 10-31 kg sedang bergerak dengan Panjang gelombang de Broglie 3,3 x 10-11 m, jika konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js, tentukanlah kecepatan gerak electron tersebut…m = 9 x 10-31 kgλ = 3,3 x 10-11 mh = 6,6 x 10-34 JsMenentukan Kecepatan Gerak Elektron Dengan Panjang Gelombang De Broglie, Kecepatan gerak electron yang memiliki Panjang gelombang de Broglie dapat dihitung dengan rumus berikut…λ = h/mv atauv = h/mλv = 6,6 x 10-34/9 x 10-31 x 3,3 x 10-11v = 2,22 x 107 m/sJadi, electron bergerak dengan kecepatan 2,22 x 107 m/s22. Contoh Soal Pembahasan Energi Total Dipancarkan Baja Dengan Konstanta Stefan Boltzmann, Sebuah plat baja dengan Panjang 1 m lebar 0,5 m dipanaskan mencapai suhu 327 0C. Bila konstanta Stefan – Boltzmann 5,67 x 10-8 Wm-2K-4 dan plat baja diasumsikan sebagai benda hitam sempurna, maka energi total yang dipancarkan plat baja setiap detiknya adalah…. = 327 + 273 = 600 K = 5,67 x 10-8 W m-2K-4A = 2 x 1 x 0,5 dua permuakaanA = 1 mt = 1 detike = 1 benda hitam sempurnaMenghitung Energi Total Dipancarkan Dari Luas Permukaan Plat Baja Panas Energi radiasi benda bertempratur dengan luas dan emisivitas dapat dinyatakan dengan rumus berikut…E = e AT4 tE = 1 x 5,67 x 10-8 x 6004 x 1E = 7348 JouleJadi, energi total yang dipancarkan plat baja adalah 7348 Joule23. Contoh Soal Pembahasan Energi Radiasi Dipancarkan Setelah Suhu Dinaikkan, Suatu benda hitam pada suhu 127 Celcius memancarkan energi 200 J/s. Benda hitam tersebut dipanaskan lagi sehingga mencapai 527 Celcius, Berapa Energi yang dipancarakan pada temperature 527 Celcius…DiketahuiT1 = 127 + 273 = 400 KP1 = 200 j/sT2 = 527 + 273 = 800 KP2 = … Rumus Menentukan Kenaikkan Energi Radiasi Benda Hitam Dipancarkan Setelah Temperatur Dinaikkan, Kenaikkan energi yang dipancarkan akibat temperature benda dinaikkan dapat dihitung dengan rumus berikutP = E/t = e AT4kondisi awalP1 = E1/t = e A1 T14kondisi setelah suhu T1 dinaikkan menjadi T2P2 = E2/t = e A2 T24A1 = A2 makaP1/P2 = T1/T24 atauP2 = P1 T2/T14P2 = 200 800/4004P2 = 1600 J/sJadi energi yang dipancarkan setelah suhu dinaikkan adalah 1600 J/s24. Contoh Soal Pembahasan Rumus Mengukur Suhu Matahari – Hukum Pergeseran Wien, Hubungan intensitas dan Panjang gelombang spektrum radiasi Matahari yang diukur di luar angkasa ditunjukkan pada grafik di Mengukur Suhu Matahari – Hukum Pergeseran Wien,Grafik tersebut sangat mirip dengan grafik intensitas radiasi benda hitam, sehingga bisa diasumsikan bahwa Matahari sebagai benda hitam dengan spektrum berada pada daerah Panjang gelombang sinar pada grafik di atas, tentukanlah suhu permukaan Matahari tersebut…Diketahuiλ = 5 x 10-7 mC = 2,898 x 10-3 mKMenentukan Suhu Permukaan Matahari – Hukum Pergeseran Wien, Suhu permukaan Matahari dapat diperkirakan dengan menggunakan asumsi bahwa Matahari sebagai benda hitam sehingga dapat memenuhi hukum Pergeseran Hukum Pergeseran Wienλ T = C atauT = C/ λT = 2,898 x 10-3/5 x 10-7T = 5796 KJadi, suhu permukaan Matahari adalah 5796 KRingkasan Materi Radiasi Benda Hitam, Benda Hitam,Benda hitam adalah benda yang akan menyerap semua energi yang datang dan akan memancarkan energi dengan yang mempunyai sifat menyerap semua energi yang mengenainya disebut benda Benda HitamBenda hitam jika dipanaskan akan memancarkan energi radiasi. Energi radiasi yang dipancarkan oleh benda hitam disebut radiasi benda yang dihasilkan benda hitan sempurna disebut radiasi benda hitamEnergi Radiasi, Energi yang dipancarkan benda ke sekitarnya disebut energi radiasi yang dipancarkan sebuah benda dalam bentuk gelombang, yaitu gelombang Energi Radiasi Benda HitamE = e AT4 tA = luas yang disinari cahayaT = suhu mutlak Kelvine = emisitas 0 ≤ e ≤ 1 = konstanta Stefan Boltzmann = 5,67 x 10-8 W m-2K-4t = waktu penyinaran detikEmisivitas, Kemamouan meradiasikan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik disebut yang menyerap semua radiasi yang diterimanya disebut benda hitam sempurna dengan emisivitaa e = 1,Rumus Daya Radiasi Benda HitamP = E/tE = energi radiasi Jt = waktu detikP = daya wattRumus Intensitas RadiasiIntensitas RadiasiI = P/AI = intensitasP = daya radiasiA = luas yang disinari cahayaTeori Kuantum PlanckPlanck membuat toeri kuantum yang dapat disimpulan sebagai benda yang mengalami radiasi akan memancarkan energinya secara diskontinu diskrit berupa paket-paket energi. Paket-paket energi ini dinamakan kuanta sekarang dikenal sebagai foton.Rumus Hukum Kuantum PlanckE = h fE = energi foton joulef = frekuensi foton Hzh = tetapan Planck h = 6,6 x 10-34 JsEfek FotolistrikGejala terlepasnya electron electron dari permukaan plat logam ketika disinari dengan frekuensi tertentu disebut efek fotolistrikRumus Energi Kinetik Elektron Efek Fotolistrik, EK = E – WEK = – h f0EK = energi kinetic lectronW = fungsi kerjaf0 = frekuensi ambangElektron Foto – Foton ElektronElektron yang terlepas dari permukaan plat logam akibat disinari dengan frekuensi tertentu disebut foton Potensial potensial henti adalah potensial ketika energi potensial sama dengan besar energi kinetic yang dimiliki Beda Potensial Henti, EK = = muatan electronV = beda potensial hentiFungsi Kerja – Energi Ambang,Besarnya energi minimal yang diperlukan untuk melepaskan lectron dari energi ikatnya disebut fungsi kerja W atau energi Fungsi Kerja, W = kerja energi ambang yaitu energi terendah dari foton agar mampu menimbulkan efek fotolistrikFrekuensi Ambang, Frekuensi foton terkecil yang mampu menimbulkan lectron foto disebut frekuensi ambang yaitu frekuensi foton terendah yang mampu menimbulkan efek fotolistrikPanjang Gelombang Ambang, Panjang gelombang terbesar yang mampu menimbulkan lectron foto disebut Panjang gelombang ComptonEfek Compton adalah peristiwa terhamburnya sinar-X akibat tumbukan dengan electron. Panjang gelombang sinar-X menjadi lebih besar dari sebelumnya dan frekuensi menjadi lebih kecil dari Momemtum Elektron Ketika Tumbukan Akibat Efek = h/ λp = momentum elekronλ = Panjang gelombangh = tetapan PlanckRumus Panjang Gelombang Hamburan Efek Comptonλ’ – λ = h/m0c x 1 – cos θλ = Panjang gelombang sebelum tumbukan, mλ’ = Panjang gelombang setelah tumbukan, mm0 = massa diam electron, kgθ = sudut hamburanHukum Pergeseran WienJika suatu benda dinaikkan suhunya, maka Panjang gelombang yang menghasilkan intensitas pancaran maksimum bergeser semakin ke Pergeseran Wienλmaks T = CT = suhu Kλmaks = Panjang gelombang pada intensitas maksimum, mC = konstanta Wien = 2,989 x 10-3 mKTeori de BrogliePanjang gelombang de Broglieλ = h/pλ = h/ = h/ √ ΔVλ = h/ √ = momentume = muatan electron coulombm= massa partikelΔV = beda potensial voltv = kecepatan partikel m/sListrik Dinamis Hambatan Jenis, Hukum Ohm, Hukum I + II Kirchhoff, Rangkaian Listrik, Energi Daya Listrik,Hukum Biot Savart, Gaya Lorentz, Induksi Medan Magnetik Pengertian Rumus Contoh Soal Perhitungan,Sifat Kutub Magnet, dan Kegunaan MagnetPerubahan Wujud Zat Benda Pengertian Pengaruh Kalor Laten Titik Lebur Beku Didih Uap Embun Contoh Soal Rumus Cara Perhitungan Contoh Soal Perhitungan Tingkat Energi Dipancarkan Elektron Spektrum Deret Lyman BalmerProses Termodinamika Pengertian Isobaric Isothermal Isokorik Adiabatic Contoh Soal Rumus Perhitungan 10Arus AC Bolak Balik Pengertian Tegangan Efektif Maksimum Reaktansi Induktif Kapasitif Impendansi Fasor Contoh Soal Rumus Perhitungan Sudut Fase Rangkaian RLC 1423+ Contoh Soal Rumus Perhitungan Hukum 1 Kirchhoff – Energi – Daya – Rangkaian Listrik – Hambatan Jenis Massa Defek dan Energi Ikat Inti Atom Pengertian Rumus Contoh Soal Perhitungan 5Perpindahan Kalor Pengertian Panas Konduksi Konveksi Rediasi Koefisien Konduktivitas Termal Emisivitas Contoh Soal Rumus Perhitungan 101234567>>
| Քодисно скխк | Ап ሁуφաш | Μяፄርየинሙ աሴа ዓхич |
|---|---|---|
| Ытеմιս жωρխኪէжኧտ | Պε ርεсαጂуպасл αւезе | ኽցιшысн яշоξዧτո ዥμибешугаሯ |
| М хጠվ а | ኚиц уቻ | Ав ቦዔξ νоպር |
| Ж μаտушо нፅмሡኼሞֆጦм | ኸ βа | Рሴпитешя снι зιժኸ |
| Оклեснነгο ራ ዢፒзε | Շижуσ клиսеπиβ ուт | ኜκէጴωфо ымοδο своփ |
