Perbedaan Kunci – Tubuh Hitam vs Tubuh Abu-abu
Istilah benda hitam, benda putih dan benda abu-abu dibahas mengenai penyerapan, emisi atau refleksi radiasi oleh zat yang berbeda. Benda hitam adalah benda fisik ideal (objek) yang dapat menyerap semua radiasi elektromagnetik yang datang. Benda abu-abu adalah benda (objek) yang memancarkan radiasi pada setiap panjang gelombang dalam rasio konstan kurang dari satu yang dipancarkan oleh benda hitam pada suhu yang sama. Perbedaan utama antara tubuh hitam dan tubuh abu-abu adalah bahwa tubuh hitam adalah tubuh fisik yang ideal sedangkan tubuh abu-abu adalah tubuh fisik yang tidak ideal.
Apa itu Tubuh Hitam?
Benda hitam adalah tubuh fisik ideal (objek) yang dapat menyerap semua radiasi elektromagnetik yang datang. Penyerapan ini terjadi mengenai frekuensi dan sudut datang radiasi. Ini berarti penyerapan radiasi oleh benda hitam tidak tergantung pada arah dari mana radiasi berasal dan panjang gelombang radiasi. Benda hitam adalah benda yang tidak memantulkan cahaya. Sebaliknya, benda putih adalah benda fisik (benda) yang memiliki permukaan kasar yang memantulkan semua radiasi elektromagnetik yang datang. Pantulan adalah pemantulan yang lengkap dan merata ke segala arah.
Sebuah benda hitam yang berada pada suhu konstan dapat memancarkan radiasi elektromagnetik yang diserap. Oleh karena itu ia adalah penyerap sempurna dan emitor sempurna. Radiasi yang dipancarkan ini dikenal sebagai radiasi benda hitam. Radiasi benda hitam terjadi memberikan spektrum dan intensitas tertentu pada suhu tertentu.
Radiasi yang dipancarkan oleh benda hitam mematuhi hukum Planck. Hukum Planck menyatakan bahwa spektrum benda hitam hanya ditentukan oleh suhu benda hitam, bukan oleh bentuk atau komposisi benda hitam. Benda hitam yang berada pada suhu konstan (pada kesetimbangan termal) memiliki sifat karakteristik berikut.
- Benda hitam adalah emitor yang ideal – ia memancarkan radiasi pada setiap frekuensi yang mungkin dapat dipancarkan oleh benda pada suhu yang sama
- Benda hitam adalah pemancar difus – memancarkan frekuensi yang sama di setiap arah (radiasi isotropik).
Gambar 01: Lengkungan Tubuh Hitam Planck untuk Berbagai Suhu
Realisasi benda hitam adalah perwujudan dunia nyata dari konsep benda hitam. Dengan kata lain, perwujudan benda hitam memberi contoh bahwa benda hitam terjadi di dunia nyata (karena benda hitam adalah konsep yang ideal). Beberapa contoh diberikan di bawah ini:
- Bintang
- Planet
- Lubang hitam
Apa itu Tubuh Abu-abu?
Benda abu-abu adalah benda (objek) yang memancarkan radiasi pada setiap panjang gelombang dalam rasio konstan kurang dari satu yang dipancarkan oleh benda hitam pada suhu yang sama. Benda abu-abu adalah benda fisik yang absorptivitas permukaannya tidak berubah terhadap variasi suhu dan panjang gelombang radiasi yang datang.
Tidak seperti benda hitam, benda abu-abu adalah pemancar yang tidak ideal atau radiator yang tidak sempurna. Itu karena benda abu-abu dapat menyerap sebagian energi yang diterimanya dan juga memantulkan sebagian energi. Benda abu-abu hanya memancarkan sebagian dari radiasi yang diserapnya. Tubuh abu-abu dianggap sebagai objek buram.
Apa Persamaan Antara Tubuh Hitam dan Tubuh Abu-abu?
Badan Hitam dan Benda Abu-abu adalah benda yang dapat menyerap dan memancarkan radiasi
Apa Perbedaan Antara Tubuh Hitam dan Tubuh Abu-abu?
Tubuh Hitam vs Tubuh Abu-abu |
|
| Benda hitam adalah tubuh fisik ideal (objek) yang dapat menyerap semua radiasi elektromagnetik yang datang | Benda abu-abu adalah benda (objek) yang memancarkan radiasi pada setiap panjang gelombang dalam rasio konstan kurang dari satu dengan yang dipancarkan oleh benda hitam pada suhu yang sama. |
| Prinsip | |
| Tubuh hitam adalah tubuh fisik yang ideal. | Tubuh abu-abu adalah tubuh fisik yang tidak ideal. |
| Penyerapan | |
| Benda hitam dapat menyerap semua radiasi elektromagnetik yang datang. | Tubuh abu-abu dapat menerima sebagian dari radiasi yang terjadi. |
| Emisi | |
| Benda hitam dapat memancarkan radiasi di setiap kemungkinan frekuensi yang dapat dipancarkan oleh benda pada suhu yang sama dan memancarkan frekuensi yang sama di setiap arah. | Benda abu-abu dapat memancarkan sebagian radiasi yang diserap. |
Ringkasan – Tubuh Hitam vs Tubuh Abu-abu
Benda hitam adalah benda fisik ideal yang dapat menyerap semua radiasi yang datang dan memancarkan radiasi ke segala arah yang memungkinkan secara isotropik. Benda abu-abu adalah objek non-ideal yang dapat menyerap sebagian radiasi yang datang dan hanya memancarkan sebagian dari radiasi tersebut. Perbedaan antara tubuh hitam dan tubuh abu-abu adalah bahwa tubuh hitam adalah tubuh fisik yang ideal sedangkan tubuh abu-abu adalah tubuh fisik yang tidak ideal.
