Nih Wilhelm Wien - Penemu Aturan Radiasi Panas

Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien

Lahir: 13 Januari 1864 Gaffken akrab Fischhausen, Provinsi Prussia

Meninggal: 30 Agustus 1928 (umur 64) Munich, Jerman

Kebangsaan: Jerman

Bidang: Fisika

Lembaga: University of Giessen, Universitas Würzburg, University of Munich, RWTH Aachen, Columbia University

Alma mater: Universitas Göttingen, Universitas Berlin

Pembimbing doktoral: Hermann von Helmholtz

Mahasiswa doktoral: Karl Hartmann, Gabriel Holtsmark, Eduard Rüchardt

Dikenal dalam: Radiasi hitam, Hukum perpindahan Wien

Penghargaan: Hadiah Nobel untuk Fisika (1911)

Istri:Luise Mehler (1898)

Wilhelm Wien yakni fisikawan berkebangsaan Jerman yang memenangkan Penghargaan Nobel di bidang fisika pada tahun 1911 untuk penemuannya mengenai aturan yang mengatur radiasi panas. Wilhelm Wien menemukan suatu relasi empirik sederhana antara panjanggelombang yang dipancarkan untuk as maksimum sebuah benda dengan suhu mutlak T.

Wien lahir 13 Januari 1864 di Gaffken akrab Fischhausen, Provinsi Prussia (sekarang Primorsk, Rusia) sebagai anak dari pemilik tanah Carl Wien. Pada tahun 1866, keluarganya pindah ke Drachstein akrab Rastenburg (Rastembork).

Pada tahun 1879, Wien sekolah di Rastenburg dan Wien melanjutkan studinya ke Universitas Göttingen pada tahun 1882 untuk berguru matematika dan ilmu alam dan pada tahun yang sama juga ke Universitas Berlin. Sejaktahun 1883 sampai 1885 Wien bekerja di laboratorium Hermann von Helmholtz. Tak usang kemudian di tahun 1886 Wien mengambil gelar doktor dengan tesis di atas percobaan pada difraksi cahaya pada bab logam dan efek bahan-bahan pada warna cahaya dibiaskan. Dari 1896-1899, Wien kuliah di RWTH Aachen University. Pada tahun 1900 ia pergi ke Universitas Würzburg dan menjadi penerus dari Wilhelm Conrad Röntgen.

Wien berhasil mencetuskan aturan perpindahan di tahun 1893 yang menyatakan perubahan panjang gelombang dengan suhu. Satu tahun kemudian Wien telah menerbitkan sebuah makalah perihal suhu dan entropi radiasi. Kemudian di tahun 1896 Wien mencatat prestasi dengan mencetuskan rumus Wien untuk radiasi benda hitam. Akan tetapi rumus Wien hanya berlaku untuk gelombang pendek. Namun demikian, Max Planck memakai rumus Wien sebagai dasar untuk menuntaskan persoalan dalam kesetimbangan termal radiasi melalui fisika kuantum. Pada tahun 1900 Wien memperkenalkan dasar elektromagnetik mekanik.

Hukum Pergeseran Wien

Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien Nih Wilhelm Wien - Penemu Hukum Radiasi Panas

Gb. 1

Spektrum radiasi benda hitam pada awalnya dipelajari oleh Rayleigh dan Jeans memakai pendekatan fisika klasik. Mereka meninjau radiasi dalam rongga bertemperatur T yang dindingnya merupakan pemantul tepat sebagai sederetan gelombang elektromagnetik. Akan tetapi, pada suhu 2.000 K bentuk grafik hasil eksperimen berbeda dengan bentuk grafik yang dikemukakan Rayleigh dan Jeans, menyerupai ditunjukkan pada gambar 1.

Gb. 2

Rayleigh dan Jeans meramalkan bahwa benda hitam ideal pada kesetimbangan termal akan memancarkan radiasi dengan daya tak terhingga. Akan tetapi, ramalan Rayleigh dan Jeans tidak terbukti secara eksperimental. Ramalan ini dikenal sebagai peristiwa ultraungu. Ilmuwan lain yang mempelajari spektrum radiasi benda hitam yakni Wilhelm Wien. Wien mempelajari relasi antara suhu dan panjang gelombang pada intensitas maksimum. Perhatikan gambar 2 di samping! Puncak-puncak kurva pada grafik 2 menunjukkan intensitas radiasi pada tiap-tiap suhu. Dari gambar 2 tampak bahwa puncak kurva bergeser ke arah panjang gelombang yang pendek kalau suhu semakin tinggi. Panjang gelombang pada intensitas maksimum ini disebut sebagai panjang gelombang maks. Wien merumuskan relasi antara suhu dan panjang gelombang maks sebagai berikut.

λm = panjang gelombang dengan intensitas maksimum (m)

T = suhu mutlak benda hitam (K)

C = tetapan pergeseran Wien = 2,90 x 10-3 m K

Sumber: