Hukum Pergeseran Wien – Materi Fisika Kelas 12

Hukum Pergeseran Wien Zenius

Sebelumnya lo udah belajar tentang radiasi benda hitam, nah lanjutan dari materi tersebut adalah hukum pergeseran Wien. Simak penjelasannya di bawah ini ya!

Pada tahun 1890, tepatnya di Universitas Berlin, ada seorang fisikawan asal Jerman bernama Wilhelm Wien yang mencoba untuk membuat benda hitam.

penemu hukum pergeseran wien zenius
Wilhelm Wien (dok. snl.no)

Bagaimana eksperimen radiasi benda hitam yang dilakukan oleh Wien? Wien melakukannya dengan menggunakan oven yang dibuat terisolasi, sehingga kalor di dalam oven gak bisa keluar.

Kemudian, oven tersebut diberikan suhu yang cukup tinggi hingga bisa memancarkan cahaya. Nah, di dalam dinding oven tersebut diberi lubang kecil untuk mengeluarkan radiasi cahaya. Radiasi cahaya yang dihasilkan oven itulah yang diawasi oleh Wilhelm Wien.

Grafik pergeseran Wien menghasilkan suhu T1, T2, dan T3 sebagai berikut:

Grafik pergeseran wien zenius
Grafik pergeseran wien (Dok. Cuplikan video belajar Zenius)

Hasilnya, radiasi cahaya yang dihasilkan oleh oven tersebut memiliki panjang gelombang dari rentang yang cukup besar. Panjang gelombang tersebut juga kontinu. Selain itu, intensitas (I) dari masing-masing frekuensinya juga berbeda-beda. Ada yang memiliki intensitas paling besar dan paling rendah.

Dari situ bisa diperoleh hasil bahwa pada intensitas maksimum (suhu maksimum) bisa diperoleh panjang gelombang yang lebih pendek daripada yang lainnya.

Baca Juga: Rumus Kalor dan 3 Contoh Cara Menghitungnya

Hukum Pergeseran Wien

Dari fenomena tersebut, Wien menjelaskan bahwa panjang gelombang pada intensitas maksimum akan mengalami pergeseran panjang gelombang ke yang lebih pendek (dengan kata lain memiliki frekuensi besar) pada benda dengan suhu tinggi. Sebaliknya, intensitas minimum akan memiliki panjang gelombang yang besar (frekuensinya kecil) ketika benda bersuhu rendah.

Bunyi hukumnya yaitu:

“Hukum pergeseran Wien menyatakan hasil kali panjang gelombang pada intensitas maksimum (λ max) dikalikan dengan suhu mutlaknya (T) adalah konstan (Konstanta Wien), yaitu 2,89 x 10-3mK.

Hukum pergeseran Wien tersebut bisa menjelaskan radiasi benda hitam.

Rumus Pergeseran Wien

Setelah mengetahui hukumnya, kita bisa mendapatkan rumus sebagai berikut:

λ x T = k

Keterangan:

λ: panjang gelombang maksimum (m).

T: suhu (dalam K).

k: konstanta Wien (2,89 x 10-3mK).

Baca Juga: Proses Efek Fotolistrik – Materi Kelas 12

Contoh Soal Hukum Pergeseran Wien

Setelah membaca dan memahami uraian di atas, belum lengkap rasanya kalau kita belum membahas contoh soalnya. Untuk menguji sejauh mana pemahaman lo mengenai materi di atas, gue ada beberapa contoh soal dan pembahasan yang bisa dijadikan sebagai referensi.

ilustrasi cek contoh soal hukum pergeseran wien di bawah ini
Cek contoh soal hukum pergeseran wien di bawah ini (Dok. Tenor)

Soal: Suatu benda bersuhu 27°C meradiasikan gelombang elektromagnetik. Jika nilai konstanta Wien adalah 2,9 x 10-3mK, maka panjang gelombang maksimum radiasinya adalah … m.

  1. 9,35 x 10-6
  2. 9,67 x 10-6
  3. 1,2 x 10-5
  4. 2,4 x 10-5
  5. 3,2 x 10-5

Jawab: 9,67 x 10-6.

Pembahasan: Panjang gelombang maksimum radiasi dapat ditentukan dengan persamaan berikut ini:

lamda maks = (2,9x10^-3mK)/T=(2,9x10^-3mK)/(273+27)K=9,67x10^-6m

*****

Gimana nih, sampai sini udah paham kan tentang hukum pergeseran Wien? Buat lo yang lebih menyukai belajar dengan nonton video, lo bisa mengakses materi ini di video belajar Zenius mata pelajaran Pergeseran Wien dengan klik banner di bawah ini.

materi pelajaran fisika zenius

Baca Juga: Sumber Energi Tak Terbarukan dan Terbarukan – Materi Fisika Kelas 12

Bagikan Artikel Ini!