Kuliah Astronomi: Luminositas dan Fluks Density

Pendahuluan

• Materi tentang luminositas dan fluks density.
• Mengingat kembali tentang radiasi benda hitam yang telah dipelajari.

Grafik Intensitas

• Grafik fungsi intensitas terhadap frekuensi dan temperatur.
• Pembahasan tentang mengintegralkan intensitas dari frekuensi dan panjang gelombang.
• Tujuan integrasi: menghitung daya per satuan luas per satuan steradian.

Integral Intensitas

• Rumus integral untuk intensitas fungsi frekuensi:
  • ( I(ν) = \frac{2hν^3}{e^{\frac{hν}{kT}} - 1} )
• Konstanta yang muncul setelah integrasi menghasilkan:
  • ( I \propto T^4 )
• Satuan intensitas: Watt m^-2 steradian^-1.

Fluks Density

• Fluks Density ( ( F )) dihitung dengan mengalikan intensitas dan faktor geometris (π).
• Satuan fluks density: Watt m^-2.
• Contoh penerapan fluks density: memperkirakan energi yang dipancarkan pada pengamat yang berada pada jarak tertentu dari objek.
• Rumus fluks density:
  • ( F = σT^4 )
  • Di mana ( σ ) adalah konstanta Stefen-Boltzmann (5.67 x 10^-8 W m^-2 K^-4).

Luminositas

• Luminositas adalah energi yang dipancarkan seluruh benda ke semua arah per detik.
• Dihitung dengan:
  • ( L = A F )
  • Di mana ( A ) adalah luas permukaan yang dipancarkan, dalam kasus bola:
    • ( A = 4πR^2 )
• Luminositas berhubungan dengan fluks density dan temperatur permukaan benda.

Invers Kosinus Law

• Menjelaskan fluks density yang diterima oleh pengamat dari suatu benda yang memancarkan.
• Dihitung dengan:
  • ( E_h = \frac{L}{4πD^2} )
  • Di mana ( D ) adalah jarak dari pusat benda.
• Satuan fluks density yang diterima oleh pengamat: Watt m^-2.

Contoh Penerapan

• Menjelaskan tentang pengamat dengan solar panel dan bagaimana intensitas yang diterima berkurang dengan jarak.
• Contoh pengamat dengan jarak yang berbeda memperoleh fluks density yang berbeda pula.

Kesimpulan

• Luminositas dan fluks density adalah konsep penting dalam astronomi untuk memahami bagaimana energi dipancarkan oleh benda langit.