Besaran dan satuan Fotometri ialah bagian astrofisika yg mengarah ataua mempelajari kuantitas serta radiasi elektromagnetik dari benda-benda yang ada dilangi, Fotometri dipamhamkan/didasari dalam HK radiation law. Kita menghipotesakan bahwa benda yang ada di langit itu diangggap memiliki sifat benda hitam atau black body.
Sifat-sifat dari benda hitam atau Black Body ialah:
1. Pada kesetimbangan termal, temperatur pada benda hanya ditentukan oleh jumlah keseluruhan dari energi-energi yang diserapnya/seckon.
2. Benda hitam tidak memancarkan radiasi pada seluruh gelombang elektromagnetik dengan intensitas yang sama.
Panjang gelombang yang dipancarkan dengan intensitas maksimum oleh sebuah benda hitam dengan temperatur T Kelvin ialah:
maks = 0,2898/ T …………………….. (persamaan. 1)
(maks dinyatakan dalam cm dan T dalam Kelvin)
Persamaan di atas disebut dengan Hukum Wien.
Contoh penggunaan hukum Wien :
(Yang perlu diperhatikan bahwa (maks) bukan berarti panjang gelombang maksimum tetapi panjang gelombang yang dipancarkan dengan intensitas maksimum)
Jumlah energi per-satuan waktu yang dipancarkan sebuah benda hitam per satuan luas permukaan pemancar (benda hitam) disebut fluks energi yang dipancarkan. Besarnya fluks energi yang dipancarkan sebuah benda hitam (F) dengan temperatur T Kelvin adalah :
F = sT4 …………………….. (pers. 2)
(s : konstanta Stefan-Boltzman : 5,67 x 10^-8 Watt/m2K4)
Sedangkan total energi per waktu / daya yang dipancarkan sebuah benda hitam dengan luas permukaan pemancar A dan temperatur T Kelvin disebut dengan Luminositas. Besarnya luminositas (L) dihitung dengan persamaan :
L = A sT4 …………………….. (pers. 3)
Untuk bintang, bintang dianggap berbentuk bola sempurna sehingga luas pemancar radiasinya (A) adalah 4pR2 ; dengan R menyatakan radius bintang. Jadi, luminositas bintang (L) adalah :
L = 4pR2 sT4 …………………….. (pers. 4)
Benda hitam memancarkan radiasinya ke segala arah. Kita bisa menganggap pancaran radiasi tersebut menembus permukaan berbentuk bola dengan radius d dengan fluks energi yang sama, yaitu E. Besarnya E :
E = L/(4pd2) …………………….. (pers. 5)
Fluks energi inilah yang diterima oleh pengamat dari bintang yang berada pada jarak d dari pengamat. Oleh karena itu, fluks energi ini sering disebut fluks energi yang diterima pengamat. (Warning : bedakan antara besaran E dan F).
Persamaan ini disebut juga hukum kuadrat kebalikan (invers square law) untuk kecerlangan (brightness, E) karena persamaan ini menyatakan bahwa kecerlangan (E) berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya (d). Jadi, makin jauh sebuah bintang, makin redup cahayanya.
sumber
Sifat-sifat dari benda hitam atau Black Body ialah:
1. Pada kesetimbangan termal, temperatur pada benda hanya ditentukan oleh jumlah keseluruhan dari energi-energi yang diserapnya/seckon.
2. Benda hitam tidak memancarkan radiasi pada seluruh gelombang elektromagnetik dengan intensitas yang sama.
Panjang gelombang yang dipancarkan dengan intensitas maksimum oleh sebuah benda hitam dengan temperatur T Kelvin ialah:
maks = 0,2898/ T …………………….. (persamaan. 1)
(maks dinyatakan dalam cm dan T dalam Kelvin)
Persamaan di atas disebut dengan Hukum Wien.
Contoh penggunaan hukum Wien :
(Yang perlu diperhatikan bahwa (maks) bukan berarti panjang gelombang maksimum tetapi panjang gelombang yang dipancarkan dengan intensitas maksimum)
Jumlah energi per-satuan waktu yang dipancarkan sebuah benda hitam per satuan luas permukaan pemancar (benda hitam) disebut fluks energi yang dipancarkan. Besarnya fluks energi yang dipancarkan sebuah benda hitam (F) dengan temperatur T Kelvin adalah :
F = sT4 …………………….. (pers. 2)
(s : konstanta Stefan-Boltzman : 5,67 x 10^-8 Watt/m2K4)
Sedangkan total energi per waktu / daya yang dipancarkan sebuah benda hitam dengan luas permukaan pemancar A dan temperatur T Kelvin disebut dengan Luminositas. Besarnya luminositas (L) dihitung dengan persamaan :
L = A sT4 …………………….. (pers. 3)
Untuk bintang, bintang dianggap berbentuk bola sempurna sehingga luas pemancar radiasinya (A) adalah 4pR2 ; dengan R menyatakan radius bintang. Jadi, luminositas bintang (L) adalah :
L = 4pR2 sT4 …………………….. (pers. 4)
Benda hitam memancarkan radiasinya ke segala arah. Kita bisa menganggap pancaran radiasi tersebut menembus permukaan berbentuk bola dengan radius d dengan fluks energi yang sama, yaitu E. Besarnya E :
E = L/(4pd2) …………………….. (pers. 5)
Fluks energi inilah yang diterima oleh pengamat dari bintang yang berada pada jarak d dari pengamat. Oleh karena itu, fluks energi ini sering disebut fluks energi yang diterima pengamat. (Warning : bedakan antara besaran E dan F).
Persamaan ini disebut juga hukum kuadrat kebalikan (invers square law) untuk kecerlangan (brightness, E) karena persamaan ini menyatakan bahwa kecerlangan (E) berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya (d). Jadi, makin jauh sebuah bintang, makin redup cahayanya.
sumber