Hukum Stefan–Boltzmann: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
NikolasKHF (bicara | kontrib) Dibuat dengan menerjemahkan halaman "Stefan–Boltzmann law" |
NikolasKHF (bicara | kontrib) Tidak ada ringkasan suntingan |
||
Baris 1:
[[Berkas:Stefan_Boltzmann_001.svg|jmpl|Total [[energi]] yang dipancarkan, <math>j \equiv M^{\circ}</math>, dari [[benda hitam]] dalam fungsi terhadap suhunya, <math> T</math>. Kurva yang berwarna hitam memperlihatkan hukum Stefan–Boltzmann law, <math>M^{\circ} = \sigma\,T^4</math>. Sementara itu, kurva biru yang di bawah memperlihatkan total energi berdasarkan [[pendekatan Wien]], <math> M^{\circ}_{W} = M^{\circ} / \zeta(4) \approx 0.924 \, \sigma T^{4} \!\, </math>]]
'''Hukum''' '''Stefan–Boltzmann''', juga dikenal sebagai '''hukum Stefan''', adalah hukum yang mendeskripsikan intensitas dari [[radiasi termal]] yang dikeluarkan oleh suatu benda dalam bentuk [[suhu]] dari benda tersebut. Hukum ini dinamakan sesuai dengan [[Josef Stefan]], yang menurunkan hubungan secara empiris, dan [[Ludwig Boltzmann]], yang menurunkan hukumnya secara teori.
Baris 7:
Konstanta proporsional, <math> \sigma</math>, disebut sebagai '''[[konstanta Stefan–Boltzmann]]'''. Konstanta ini memiliki nilai:
{{block indent|em=1.5|text={{physconst|sigma|symbol=yes|after=.}}}}
Baris 14 ⟶ 13:
<math display="block"> M = \varepsilon\, M^{\circ} = \varepsilon\,\sigma\, T^4 ,</math>dengan <math> \varepsilon</math> adalah [[emisivitas]] dari permukaan yang mengeluarkan radiasi. Nilai emisivitas ini biasanya bernilai antara [[0 (angka)|nol]] dan [[1 (angka)|satu]], dengan nilai satu pada emisivitas dimiliki oleh benda hitam.
== Sejarah ==
Pada tahun 1864, [[John Tyndall]] mempresentasikan pengukuran dari emisi [[inframerah]] dari filamen [[platina]] dan warna pada filamen tersebut.<ref>{{cite journal |last1=Tyndall|first1=John|title=On luminous [i.e., visible] and obscure [i.e., infrared] radiation|journal=Philosophical Magazine |date=1864 |volume=28 |pages=329–341 | url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=umn.31951000614117o;view=1up;seq=357 |series=4th series|p=33}}</ref>{{sfn|Wüllner|1875|p=215}}<ref name=wisniak2002>{{cite journal| last1=Wisniak|first1=Jaime| title=Heat radiation law – from Newton to Stefan| journal=Indian Journal of Chemical Technology|date=November 2002| volume=9| url=http://nopr.niscair.res.in/bitstream/123456789/18926/1/IJCT%209%286%29%20545-555.pdf | pages=551–552 |access-date=2023-06-15 }}</ref>
Proporsional kepada pangkat empat dari suhu absolut diturunkan oleh [[Josef Stefan]] (1835–1893) pada 1877 berdasarkan pengukuran eksperimen Tyndall.<ref>Stefan menyebutkan {{harv|Stefan|1879|p=421}}: ''"Zuerst will ich hier die Bemerkung anführen, … die Wärmestrahlung der vierten Potenz der absoluten Temperatur proportional anzunehmen."'' (Pertama, saya ingin menunjukkan bahwa observasi Wüllner pada buku teksnya, ditambah dengan laporan dari eksperimen Tyndall pada radiasi kabel platina yang bercahaya oleh karena arus listrik, karena observasi ini yang membuat saya sadar bahwa radiasi termal memiliki proporsional dengan pangkat empat dari suhu absolut.)</ref>
Penurunan hukum dari pertimbangan teoritis dipresentasikan oleh [[Ludwig Boltzmann]] (1844–1906) pada tahun 1884, ditulis berdasarkan karya [[Adolfo Bartoli]].<ref>{{Harvnb|Boltzmann|1884}}</ref> Bartoli pada 1876 menurunkan keadaan [[tekanan radiasi]] dari prinsip [[termodinamika]]. Setelah Bartoli, Boltzmann mempelajari sebuat [[mesin kalor]] ideal menggunakan radiasi elektromagnetisme sebagai zat penggerak, dibandingkan dengan [[gas ideal]].
Hukum ini hampir langsung diverifikasi secara eksperimentasi. [[Heinrich Friedrich Weber|Heinrich Weber]] pada 1888 menunjukkan turunan pada suhu lebih tinggi, tapi akurasi dalam ketidakpastian pengukuran mengonfirmasi suhu hingga {{convert|1535|K|C|2}} pada 1897.{{sfn|Badino|2015|31}} Hukum ini, termasuk pada prediksi [[konstanta Stefan–Boltzmann]] sebagai fungsi terhadap [[laju cahaya]], [[konstanta Boltzmann]], dan [[konstanta Planck]], adalah konsekuensi langsung terhadap [[hukum Planck]] yang diformulasikan pada 1900.
== Konstanta Stefan–Boltzmann ==
Baris 27 ⟶ 34:
</math>
Maka,
Maka,{{block indent|em=1.5|text=''σ'' = {{val|5.670374419|end=...|e=-8|u=W⋅m<sup>−2</sup>⋅K<sup>−4</sup>}}.}}▼
▲
Sebelum ini, nilai dari <math> \sigma</math> dihitung dari pengukuran nilai [[tetapan gas]].<ref>{{cite journal|last1=Moldover|first1=M. R.|last2=Trusler|first2=J. P. M.|last3=Edwards|first3=T. J.|last4=Mehl|first4=J. B.|last5=Davis|first5=R. S.|date=1988-01-25|title=Measurement of the Universal Gas Constant ''R'' Using a Spherical Acoustic Resonator|url=http://researchrepository.murdoch.edu.au/id/eprint/34689/|journal=Physical Review Letters|volume=60|issue=4|pages=249–252|bibcode=1988PhRvL..60..249M|doi=10.1103/PhysRevLett.60.249|pmid=10038493}}</ref>
Baris 57 ⟶ 66:
== Referensi ==
{{Reflist}}
== Daftar pustaka ==
{{refbegin}}
* {{cite book | last=Badino | first=M. | title=The Bumpy Road: Max Planck from Radiation Theory to the Quantum (1896–1906) | publisher=Springer International Publishing | series=SpringerBriefs in History of Science and Technology | year=2015 | isbn=978-3-319-20031-6 | url=https://books.google.com/books?id=JcvWCQAAQBAJ | access-date=2023-06-15 | ref={{sfnref|Badino|2015}} }}
* {{Cite journal |last=Boltzmann |first=Ludwig |year=1884 |title=Ableitung des Stefan'schen Gesetzes, betreffend die Abhängigkeit der Wärmestrahlung von der Temperatur aus der electromagnetischen Lichttheorie |trans-title=Penurunan dari hukum Stefan tentang ketergantungan radiasi termal terhadap suhu dari teori elektro-magnetik dari cahaya |journal=Annalen der Physik und Chemie |language=en |volume=258 |issue=6 |pages=291–294 |bibcode=1884AnP...258..291B |doi=10.1002/andp.18842580616 |issn=0003-3804 |doi-access=free | ref={{sfnref|Boltzmann|1884}} }}
* {{Cite journal |last=Stefan |first=J. |year=1879 |title=Über die Beziehung zwischen der Wärmestrahlung und der Temperatur |trans-title=Hubungan antara radiasi panas dan suhu|url=http://www.ing-buero-ebel.de/strahlung/Original/Stefan1879.pdf |journal=Sitzungsberichte der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Classe der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften |language=de |volume=79 |pages=391–428 | ref={{sfnref|Stefan|1879}} }}
* {{cite book| last1=Wüllner|first1=Adolph |title=Lehrbuch der Experimentalphysik |trans-title=Buku teks untuk eksperimen fisika | volume=3|date=1875|publisher=B.G. Teubner | location=Leipzig, Jerman| url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc1.b4062759;view=1up;seq=231 | language=de|p=215}}
{{refend}}
{{fisika-stub}}
[[Kategori:Perpindahan panas]]
[[Kategori:CS1 sumber berbahasa Jerman (de)]]
| |||