Kurva yang didapatkan dari percobaan sebelumnya
merupakan hasil yang empiris, yakni diperoleh dan disimpulkan sebagai hasil
pengamatan atau percobaan. Pada masa itu para ilmuwan mencoba mencari
penjelasan atas kenyataan empiris tersebut. Pada masa tersebut pula dua
ilmuwan, yakni Lord Rayleigh (1842-1919) dan Sir James Hopward Jeans
(1877-1946) mencoba menggunakan teori kinetik gas dalam fisika klasik untuk
mengolah hasil empiris tersebut.
Menurut fisika klasik mengenai ekuipartisi
energi, energi rata-rata setiap derajat kebebasan pada suhu T adalah ½ kT. Maka
energi total untuk setiap getaran gelombang menjadi kT, dengan k adalah tetapan
Stefan-Boltzmann.
Meskipun mustahil untuk dapat menghitung
besarnya kecepatan setiap partikel gas dalam suatu ruang, teori maxwell dapat
mengaitkan kecepatan setiap partikel tersebut terhadap banyaknya partikel di
dalam suatu kotak dan dijabarkan melalui kurva distribusi Maxwell. Disini
Rayleigh-Jeans melihat bahwa kurva yang dijabarkan oleh maxwell serupa dengan
hasil yang diperoleh pada intensitas spektrum radiasi kalor Karena sebaran
energi kinetik diwakili oleh sebaran kecepatan karena energi kinetik dapat
dinyatakan dalam kecepatan. Oleh karena itu mereka beranggapan bahwa ada
kemiripan antara sifat panas benda dan radiasi kalor.
yang kecil berada dalam wilayah panjang
gelombang ultraviolet.l mengecil.
Penyimpangan persamaan Rayleigh-Jeans yang
sangat jauh ini selanjutnya diberi istilah katastropi ultraviolet karena l mendekati
nol. Hal ini sangat menyimpang dari hasil empiris yang menunjukkan bahwa
intensitas akan mendekati nol jika l yang mengecil, intensitas akan membesar. Bahkan
intensitas akan menuju tak hingga jika l yang besar. Akan tetapi
hasil matematis yang didapatkan mereka untuk l mendekati
tak hingga maka intensitas akan mendekati nol. Hal ini sesuai dengan hasil
empiris untuk l yang membesar, intensitas akan semakin kecil dan jika lBerdasarkan prinsip ekuipartisi energi, persaman
matematis yang didapatkan oleh Rayleigh dan Jeans menunjukkan bahwa untuk
Hal tersebut disebabkan mereka beranggapan bahwa
energi yang dimiliki oleh setiap spektrum gelombang bersifat kotinu. Artinya,
energi gelombang dapat memiliki sembarang nilai dalam batas yang ditentukan.
Sehingga didapatkan nilai energi yang mungkin dengan jumlah yang tak terhingga.
Dan anggapan tersebut menghasilkan suatu fungsi yang mengakibatkan
ketidaksesuaian dengan hasil eksperimen pada panjang gelombang pendek.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar