Aplikasi Spektrofotometer Kisi Sederhana dan Lampu Pijar pada Eksperimen Radiasi Benda Hitam untuk Penentuan Konstanta Plank

Abstract

Telah dilakukan rancang bangun spektrofotometer untuk menganalisis spektrum cahaya tampak yang digunakan pada eksperimen radiasi benda hitam dalam penentuan konstanta Planck. Komponen utama alat ini terdiri dari lampu pijar sebagai sumber radiasi benda hitam, kolimator sebagai pengarah sinar, lensa cembung sebagai pengkonsentrasi sinar, kisi difraksi sebagai pendispersi, dan kamera sebagai detektor, serta perangkat lunak Tracker sebagai program analisis data. Spektrum radiasi benda hitam direkam untuk empat variasi suhu yang diperoleh dengan mengubah besar arus masuk pada lampu pijar. Agar suhu benda hitam dapat ditentukan dengan lebih akurat, derau spektrum dihilangkan dengan melakukan fiting polinomial orde 10 pada data. Dari data yang diperoleh, nilai konstanta Planck dihitung dengan membandingkan dua intensitas spektrum pada panjang gelombang yang sama. Berdasarkan perhitungan, didapatkan nilai Planck sebesar h=(5,65±1,53)×10^(-34)  J s. Meskipun akurasinya masih perlu ditingkatkan, metode ini memiliki keuntungan berupa prosedur eksperimen yang lebih sederhana dan adanya informasi visual spektrum benda hitam dalam representasi warna maupun grafik. Hal tersebut dapat membantu mahasiswa memahami karakteristik spektrum malar radiasi termal yang sangat berbeda dari spektrum diskrit deeksitasi atomik.