Radiasi Benda Hitam

Permukaan benda yang berwarna hitam akan menyerap kalor lebih cepat dari permukaan benda yang berwarna cerah. Hal inilah yang menyebabkan kita merasa lebih cepat gerah jika memakai baju berwarna gelap atau hitam pada siang hari. Sebaliknya, kita akan lebih nyaman memakai baju berwarna gelap atau hitam pada malam hari. Hal ini dikarenakan permukaan benda berwarna gelap atau hitam mudah memancarkan kalor daripada benda yang berwarna lain.
Jadi, benda yang permukaannya gelap atau hitam akan mudah menyerap kalor dan mudah pula memancarkannya. Untuk memahami sifat radiasi permukaan benda hitam, mari kita bahas bersama-sama
uraian materi berikut ini! Pancaran cahaya pada benda yang dipanaskan disebut sebagai radiasi termal. Radiasi termal pada permukaan benda dapat terjadi pada suhu berapa pun. Radiasi termal pada suhu rendah tidak dapat kita lihat karena terletak pada daerah inframerah. Selain dapat memancarkan radiasi, permukaan bahan juga dapat menyerap radiasi. Kemampuan bahan untuk menyerap radiasi tidak sama. Semakin mudah bahan menyerap radiasi, semakin mudah pula bahan itu memancarkan radiasi. Bahan yang mampu menyerap seluruh radiasi disebut sebagai benda hitam. Istilah benda hitam (black body) pertama kali dikenalkan oleh Fisikawan Gustav Robert Kirchhoff pada tahun 1862. Benda hitam memancarkan radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan benda hitam bergantung pada suhu benda hitam tersebut.
Benda hitam memancarkan radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan benda hitam bergantung pada suhu benda hitam tersebut.
Ketika suhu permukaan benda hitam turun maka radiasi benda hitam bergeser ke arah intensitas yang lebih rendah dan panjang gelombangnya lebih panjang, demikian pula sebaliknya. Benda hitam adalah benda ideal yang sebenarnya tidak ada. Karakteristik benda hitam dapat didekati dengan menggunakan ruang tertutup berongga yang diberi sebuah lubang kecil. Perhatikan gambar 1 di atas.
Setiap radiasi yang masuk ke rongga akan terperangkap oleh pemantulan bolak-balik. Hal ini menyebabkan terjadinya penyerapan seluruh radiasi oleh dinding rongga. Lubang rongga dapat diasumsikan sebagai pendekatan benda hitam. Jika rongga dipanaskan maka spektrum yang dipancarkan lubang merupakan spektrum kontinu dan tidak bergantung pada bahan pembuat rongga. Besarnya energi radiasi per satuan waktu per satuan luas permukaan disebut intensitas radiasi dan disimbolkan dengan  I. Intensitas radiasi oleh benda hitam bergantung pada suhu benda. Berdasarkan hukum Stefan-Boltzmann, intensitas radiasi dinyatakan dengan persamaan:

(Sumber : BSE)