Penerapan Statistik Bose-Einstein pada Analisis Spektrum Radiasi Benda Hitam dan Hukum Pergeseran Wien
DOI:
https://doi.org/10.57235/motekar.v4i2.9329Keywords:
Radiasi Benda Hitam, Bose-Einstein, Distribusi Planck, Hukum Pergeseran Wien, Simulasi numerikAbstract
Radiasi benda hitam merupakan salah satu fenomena yang menjadi dasar perkembangan fisika kuantum. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis penerapan statistik Bose-Einstein pada spektrum radiasi benda hitam serta menguji kesesuaiannya dengan Hukum Pergeseran Wien. Penelitian menggunakan metode kuantitatif dengan pendekatan komputasi melalui simulasi numerik menggunakan Python pada Jupyter Notebook. Simulasi dilakukan pada delapan variasi temperatur, yaitu 2.500–6.000 K, dengan rentang panjang gelombang 0,1–5,0 µm sebanyak 2.000 titik data pada setiap temperatur. Perhitungan dilakukan menggunakan faktor distribusi Bose-Einstein dan persamaan Planck untuk memperoleh spektrum radiasi, kemudian ditentukan panjang gelombang maksimum (λmaks) dan nilai λmaksT. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan temperatur menyebabkan intensitas radiasi meningkat dan posisi puncak spektrum bergeser menuju panjang gelombang yang lebih pendek. Nilai λmaks menurun dari 1,159 µm pada 2.500 K menjadi 0,482 µm pada 6.000 K, sedangkan nilai rata-rata λmaksT sebesar 2,898 × 10⁻³ m·K. Hasil regresi antara λmaks dan 1/T menghasilkan nilai R² sebesar 0,99999 dengan kemiringan 2,8965 × 10⁻³ m·K. Hasil tersebut menunjukkan kesesuaian yang sangat baik antara hasil simulasi dengan Hukum Pergeseran Wien. Dengan demikian, statistik Bose-Einstein yang diterapkan dalam distribusi Planck dapat menjelaskan karakteristik spektrum radiasi benda hitam dan hubungan antara temperatur dengan panjang gelombang maksimum.
Downloads
References
Enders, P. (2021). Statistical mechanics and thermodynamics: Boltzmann’s versus Planck’s state definitions and counting. Entropy, 23(7), 875. https://doi.org/10.3390/e23070875
Gomes, M. J. D., Simbolon, E. E. P., Lingga, L. I., Jannah, M., Batubara, R. S., Panggabean, D. D., & Sitinjak, L. (2025). Dualisme gelombang-partikel: Landasan teori, transformasi konsep ilmiah, dan implikasi pada fisika modern. Kappa Journal, 9(3), 393–403. https://doi.org/10.29408/kpj.v9i3.32457
Nasution, H. A., Mesyadi, M., Kencana, M., Indriani, S., Amanda, E., Hutahuruk, S. A., Sari, R. I., Siregar, A. D., & Nasution, B. (2023). Analisis nilai efisiensi radiasi benda hitam dengan penerapan metode Simpson 1/3 menggunakan pemrograman Python. EINSTEIN (e-Journal), 11(2). https://doi.org/10.24114/eins.v11i2.46460
Pakes, A. G. (2021). Structural properties of generalised Planck distributions. Journal of Statistical Distributions and Applications, 8, 12. https://doi.org/10.1186/s40488-021-00124-1
Spałek, J. (2020). The Bose-Einstein statistics: Remarks on Debye, Natanson, and Ehrenfest contributions and the emergence of indistinguishability principle for quantum particles. Studia Historiae Scientiarum, 19, 423–441. https://doi.org/10.4467/2543702XSHS.20.013.12569
Widagda, I. G. A., Trisnawati, N. L. P., & Suharta, I. W. G. (2023). Perancangan aplikasi metode Newton-Raphson termodifikasi dalam pembuktian panjang gelombang maksimum pada Hukum Pergeseran Wien. Buletin Fisika.
Yohakim, Y. R. R., Maodjud, S. H., Ngaga, E. J., Jufriansah, A., & Sahlan. (2024). Exploration of Wien Displacement Law: A fundamental concept in quantum physics. Bincang Sains dan Teknologi, 3(3), 85–96. https://doi.org/10.56741/bst.v3i03.648
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
Citation Check
License
Copyright (c) 2026 Adelyna Oktavia Nasution, Muhammad Reza Rafiqi Nasution, Elsa Shalsabilla, Fatimah Az Zahra Hanifah Isma, Aidina Seisila Yanti, Nurul Fitria Miraza, Lima Sukria Muktar Dalimunthe, Marito, Thania Sri Adristi
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
- Authors certify that the work reported here has not been published before and contains no materials the publication of which would violate any copyright or other personal or proprietary right of any person or entity.
- Authors dont transfer or license the copyright of publishing to MOTEKAR: Jurnal Multidisiplin Teknologi dan Arsitektur Research to publish the article in any media format, to share, to disseminate, to index, and to maximize the impact of the article in any databases.
- Authors hereby dont agree to transfer a copyright for publishing to MOTEKAR: Jurnal Multidisiplin Teknologi dan Arsitektur a Publisher of the manuscript.
- Authors reserve the following:
- all proprietary rights other than copyright such as patent rights;
- the right to use all or part of this article in future works of our own such as in books and lectures;
- use for presentation in a meeting or conference and distributing copies to attendees;
- use for internal training by author's company;
- distribution to colleagues for their research use;
- use in a subsequent compilation of the author's works;
- inclusion in a thesis or dissertation;
- reuse of portions or extracts from the article in other works (with full acknowledgement of final article);
- preparation of derivative works (other than commercial purposes) (with full acknowledgement of final article); and
- voluntary posting on open web sites operated by author or author’s institution for scholarly purposes, but it should follow the open access license of Creative Common CC BY-NC License.
.png)
.png)
