Teori Wien cocok dengan spectrum radiasi benda hitam utuk panjang gelombang yang pendek, dan menyimpang untuk panjang gelombang yang panjang. Sebaliknya, teori Reyleigh-Jeans cocok dengan spectrum radiasi benda hitam untuk panjang gelombang yang panjang, dan menyimpang untuk panjang gelombang yang pendek. Jelas bahwa fisika klasik gagal menjelaskan radiasi benda hitam. Inilah dilema fisika klasik di mana Max Planck mencurahkan seluruh perhatiannya.
Pada tahun 1900, Planck memulai pekerjaannya dengan membuat suatu anggapan baru tentang sifat dasar dari getaran molekul-molekul dalam dinding-dinding rongga benda hitam. Anggapan lama fisikawan klasik menganggap bahwa energy gelombang elektromagnetik ( termasuk cahaya ) terpancarkan secara kontinu ( sinambung ) dan besar kecilnya hanya ditentukan oleh amplitude gelombang. Anggapan baru Planck sangat radikal dan bertentangan dengan fisika klasik, yaitu dengan berikut.
a. Radiasi yang dipancarkan oelh getaran molekul-molekul tidaklah kontinu tetapi dalam paket-paket energy diskret, yang disebut kuantum ( disebut foton ). Besar energy yang berkaitan dengan tiap foton adalah E=hf , sehingga untun n buah foton maka energinya dinyatakan oleh
1.6
|
dengan n = 1, 2, 3,…( bilangan asli ), dan f adalah frekuensi getaran molekul-molekul . Energy dari molekul-molekul dikatakan terkuantisasi dan energy yang diperkenankan disebut tingkat energy. Ini berarti bahwa tingkat energy bisa hf, 2hf, 3hf,…., sedangkan h disebut Tetapan Planck,dengan
1.7
|
b. Molekul-molekul memancarkan atau menyerap energy dalam satuan diskret dari energy cahaya, disebut kuantum ( foton ). Molekul-molekul melakukan itu dengan “ melompat “ dari satu tingkat energy ke tingkat energy lainnya. Jika bilangan kuantum n berubah dengan satu-satuan , Persamaan 1.7 menunjukkan bahwa jumlah energy yang dipancarkan atau diserap oleh molekul-molekul sama denagn hf .Jadi, beda energy antara dua tingkat energy yang berdekatann adalah hf.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar