Radiasi inframerah – permukaan mana yang paling baik memancarkan dan menyerap
IPA TerpaduEnergiUsia 13–14
Memuat…
Masuk untuk memainkanPercobaan A: kubus Leslie berisi air panas memiliki sisi hitam kusam, putih kusam, perak kusam, dan perak mengilap. Putar tiap sisi ke arah detektor inframerah pada jarak tetap, nolkan detektor, catat bacaan di tabel, dan bandingkan pada diagram batang sementara air perlahan mendingin. Percobaan B: pelat hitam kusam dan pelat perak mengilap diletakkan pada jarak yang sama dari pemanas, masing-masing dengan paku payung yang ditempel lilin di bagian belakang; ukur waktu jatuhnya tiap paku payung dan amati grafik suhu kedua pelat. Daftar periksa uji yang adil, kesimpulan otomatis, dan sebuah catatan menjelaskan mengapa cat putih memancarkan inframerah hampir sebaik cat hitam.
Pelajaran: Radiasi termal: emisi dan absorpsi inframerah oleh berbagai permukaan (kubus Leslie)
Yang ditunjukkan
Semua benda memancarkan radiasi inframerah, dan benda yang lebih panas memancarkan lebih banyak. Banyaknya pancaran suatu permukaan pada suhu tertentu bergantung pada emisivitasnya: permukaan hitam kusam hampir merupakan pemancar sempurna, sedangkan logam mengilap memancar sangat sedikit karena memantulkan inframerah. Penyerap yang baik juga pemancar yang baik. Dalam model ini, bacaan detektor sebanding dengan ε(T⁴ − T_ruang⁴) dan berkurang seiring jarak. Cat putih tampak sangat berbeda dari cat hitam, tetapi pada panjang gelombang yang dipancarkan air hangat (sekitar 10 µm), cat putih berperilaku hampir seperti permukaan hitam.
Cara menggunakan
Di A. Emisi – kubus Leslie, pilih satu sisi (Hitam kusam, Putih kusam, Perak kusam, Perak mengilap), tekan Nolkan detektor, tunggu bacaan stabil, lalu tekan Catat hasil. Ukur otomatis 4 sisi melakukannya untuk Anda. Gunakan Isi ulang air panas jika air sudah mendingin. Di B. Absorpsi – paku payung dan lilin, tekan Nyalakan pemanas dan lihat paku payung mana yang jatuh lebih dulu; ubah Pemanas dan Jarak pelat–pemanas, lalu tekan Percobaan baru.
Parameter yang dapat diubah
- Percobaan A. Emisi – kubus Leslie, B. Absorpsi – paku payung dan lilin
- Sisi yang menghadap detektor Hitam kusam, Putih kusam, Perak kusam, Perak mengilap
- Suhu air panas 40–90 °C
- Jarak detektor 5–30 cm
- Suhu ruangan 15–30 °C
- Daya pemanas 500–2000 W
- Jarak pelat–pemanas 4–15 cm
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa jarak detektor dan suhu air harus tetap sama saat Anda membandingkan sisi-sisi kubus?
- Mengapa sisi putih kusam memancarkan inframerah hampir sebanyak sisi hitam kusam?
- Mengapa paku payung pada pelat hitam kusam jatuh lebih dulu daripada pada pelat perak mengilap?