Dalam fisika, benda hitam (bahasa Inggris black body) adalah objek yang menyerap seluruh radiasi elektromagnetik yang jatuh kepadanya. Tidak ada radiasi yang dapat keluar atau dipantulkannya. Namun, dalam fisika klasik, secara teori benda hitam haruslah juga memancarkan seluruh panjang gelombang energi yang mungkin, karena hanya dari sinilah energi benda itu dapat diukur.

Meskipun namanya benda hitam, dia tidaklah harus benar-benar hitam karena dia juga memancarkan energi. Jumlah dan jenis radiasi elektromagnetik yang dipancarkannya bergantung pada suhu benda hitam tersebut. Benda hitam dengan suhu di bawah sekitar 700 Kelvin hampir semua energinya dipancarkan dalam bentuk gelombang inframerah, sangat sedikit dalam panjang gelombang tampak. Semakin tinggi temperatur, semakin banyak energi yang dipancarkan dalam panjang gelombang tampak dimulai dari merah, jingga, kuning dan putih.

Istilah "benda hitam" pertama kali diperkenalkan oleh Gustav Robert Kirchhoff pada tahun 1862. Cahaya yang dipancarkan oleh benda hitam disebut radiasi benda-hitam.

Penjelasan

sunting
Ketika temperatur berkurang, puncak dari kurva radiasi benda hitam bergerak ke intensitas yang lebih rendah dan panjang gelombang yang lebih panjang. Grafik radiasi benda hitam ini dibandingkan dengan model klasik dari Rayleigh dan Jeans.

Dalam laboratorium, benda yang paling mendekati radiasi benda hitam adalah radiasi dari sebuah lubang kecil pada sebuah rongga. Cahaya apa pun yang memasuki lubang ini akan dipantulkan dan energinya diserap oleh dinding-dinding rongga berulang kali, tanpa memedulikan bahan dinding dan panjang gelombang radiasi yang masuk (selama panjang gelombang tersebut lebih kecil dibandingkan dengan diameter lubang). Lubang ini (bukan rongganya) adalah pendekatan dari sebuah benda hitam. Jika rongga dipanaskan, spektrum yang dipancarkan lubang akan merupakan spektrum kontinu dan tidak bergantung pada bahan pembuat rongga. Pancaran radiasinya mengikuti suatu kurva umum (lihat gambar). Berdasarkan hukum radiasi termal dari Kirchhoff kurva ini hanya bergantung pada suhu dinding rongga, dan setiap benda hitam akan mengikuti kurva ini.

Spektrum yang teramati tidak dapat dijelaskan dengan teori elektromagnetik klasik dan mekanika statistik. Teori ini meramalkan intensitasi yang tinggi pada panjang gelombang rendah (yaitu, frekuensi tinggi); suatu ramalan yang dikenal sebagai bencana ultraungu.

Masalah teoretis ini dipecahkan oleh Max Planck, yang menganggap bahwa radiasi elektromagnetik dapat merambat hanya dalam paket-paket, atau kuanta (lihat bencana ultraungu untuk rinciannya). Gagasan ini belakangan digunakan oleh Einstein untuk menjelaskan efek fotolistrik. Perkembangan teoretis ini akhirnya menyebabkan digantikannya teori elektromagnetik klasik dengan mekanika kuantum. Saat ini, paket-paket tersebut disebut foton.

Rujukan

sunting


📚 Artikel Terkait di Wikipedia

Panas

memancarkan radiasi kebanyakan terpusat pada rentang inframerah-tengah (lihat badan hitam). Ketika suatu benda melepas panas ke sekitarnya, Q < 0. Ketika benda

Judi daring

misalnya, Komisi Perjudian Britania Raya, Badan Kontrol Perjudian Pennsylvania di Amerika Serikat, dan Badan Lisensi Perjudian Filipina. Banyak kasino

Tanda Nomor Kendaraan Bermotor Indonesia

berwarna hitam lis warna biru (sebelumnya warna dasar hitam dengan tulisan berwarna putih lis warna biru yang berlaku dari tahun 2020–2022). Contoh: Badan Pendapatan

Max Planck

kemudian, dia menemukan hukum radiasi panas, yang dinamakan Hukum radiasi badan hitam Planck. Hukum ini menjadi dasar teori kuantum, yang muncul sepuluh tahun

Tawon vespa

rambut tegak, propodeum berwarna hitam. Kaki berwarna cokelat tua. Sayap berwarna cokelat tua, tegulae cokelat tua. Badan bergurat-gurat dengan ruas berwarna

Owaki hitam

yang berwarna putih dan garis badan bawah berwarna coklat kacang tidak seperti beberapa garis pada jantan. Pada baza hitam remaja terdapat lebih banyak

Weling

yang berwarna belang hitam-putih, yang memiliki noda-noda hitam pada belang putihnya. Ada juga varian yang cenderung berwarna kehitaman, terutama spesimen-spesimen

Humor gelap

deprecated ) juga dikenal sebagai komedi getir, komedi gelap, dan komedi hitam, adalah sebuah gaya komedi yang membuat sorotan terhadap subjek-subjek yang