Dalam fisika, dan khususnya yang diukur oleh radiometri,
Energi radiasi adalah
Energi dari
radiasi elektromagnetik dan gravitasi. Sebagai
Energi, satuan SI-nya adalah joule (J). Jumlah
Energi radiasi dapat dihitung dengan mengintegralkan fluks cahaya (atau daya) terhadap waktu. Simbol Qe sering digunakan pada literatur untuk melambangkan
Energi radiasi ("e" untuk "
Energi", menghindari kebingungan dengan besaran fotometri). Di cabang-cabang fisika selain radiometri,
Energi elektromagnetik menggunakan E atau W. Istilah ini digunakan terutama bila
radiasi elektromagnetik dipancarkan oleh suatu sumber ke lingkungan sekitarnya.
radiasi ini dapat terlihat atau tidak terlihat oleh mata manusia.
Terminologi yang digunakan dan sejarah
Istilah "
Energi radiasi" ini paling sering digunakan dalam bidang radiometri,
Energi surya, pemanas dan pencahayaan, tetapi juga kadang-kadang digunakan di bidang lain (seperti telekomunikasi). Dalam aplikasi modern yang melibatkan transmisi daya dari satu lokasi ke lokasi lain, "
Energi radiasi" kadang-kadang digunakan untuk merujuk kepada gelombang elektromagnetik itusendiri, bukan kepada
Energi (properti gelombang). Di masa lalu, istilah "
Energi elektro-
radiasi" juga digunakan.
Istilah "
Energi radiasi" juga berlaku untuk
radiasi gravitasi. sebagai contoh, gelombang gravitasi pertama yang pernah diamati dihasilkan oleh sebuah tumbukan lubang hitam memancarkan sekitar 5.3×1047 joule
Energi gelombang-gravitasi.
Analisis
Karena
radiasi elektromagnetik dapat dikonseptualisasikan sebagai aliran foton,
Energi radiasi dapat dilihat sebagai
Energi foton –
Energi yang dibawa oleh foton. Atau,
radiasi elektromagnetik dapat dilihat sebagai gelombang elektromagnetik yang membawa
Energi dalam osilasi medan listrik dan magnetik. Kedua pandangan ini benar-benar setara dan digunakan satu sama lain dalam teori medan kuantum (lihat dualitas gelombang-partikel).
Ketika gelombang elektromagnetik diserap oleh suatu benda,
Energi gelombang diubah menjadi panas (atau dikonversi ke listrik dalam kasus bahan fotolistrik). Hal ini merupakan efek yang familiar karena sinar matahari menghangatkan permukaan yang disinari. Seringkali fenomena ini dikaitkan terutama dengan
radiasi inframerah, tetapi setiap jenis
radiasi elektromagnetik akan menghangatkan sebuah benda yang menyerapnya. Gelombang elektromagnetik juga dapat dipantulkan atau tersebar, dalam hal ini
Energi mereka diarahkan atau didistribusikan.
= Sistem terbuka
=
Energi radiasi merupakan salah satu mekanisme dimana
Energi dapat memasuki atau meninggalkan suatu sistem terbuka. Sistem tersebut dapat dibuat manusia, seperti pengumpul
Energi surya; atau alami, seperti atmosfer Bumi. Dalam geofisika, sebagian besar gas-gas atmosfer, termasuk gas rumah kaca, memungkinkan
Energi radiasi dengan panjang gelombang pendek melewati ke permukaan Bumi, memanaskan tanah dan lautan.
Energi matahari yang terserap sebagian kembali dipancarkan sebagai panjang gelombang
radiasi (terutama
radiasi inframerah), beberapa diantaranya diserap oleh atmosfer gas rumah kaca.
Energi radiasi dihasilkan di matahari sebagai hasil dari fusi nuklir.
Aplikasi
Pancaran
Energi ini digunakan untuk pemanas
radiasi.
Energi ini dapat dihasilkan secara listrik dengan lampu inframerah, atau dapat diserap dari sinar matahari dan digunakan untuk memanaskan air.
Energi panas yang dipancarkan dari elemen hangat (lantai, dinding, panel overhead) dan menghangatkan orang-orang dan benda-benda lain di kamar daripada langsung pemanas udara. Karena ini, suhu udara dapat menjadi lebih rendah daripada konvensional dipanaskan bangunan, meskipun ruangan muncul hanya sebagai nyaman.
Berbagai aplikasi lain dari
Energi radiasi telah dirancang. Ini mencakup perawatan dan inspeksi, pemisahan dan pemilahan, media kontrol, dan media komunikasi. Banyak dari aplikasi ini melibatkan sumber
Energi radiasi dan detektor yang merespon
radiasi tersebut dan memberikan sinyal yang mewakili beberapa karakteristik
radiasi tersebut. Detektor
Energi radiasi menghasilkan respon terhadap insiden
Energi radiasi baik sebagai peningkatan atau penurunan pada potensial listrik atau aliran arus menyebabkan terjadinya perubahan, seperti paparan film fotografi.
Salah satu telepon nirkabel paling awal yang didasarkan pada
Energi radiasi diciptakan oleh Nikola Tesla. Perangkat itu menggunakan pemancar dan penerima yang resonansinya disetel ke frekuensi yang sama, yang memungkinkan komunikasi di antara mereka. Pada tahun 1916, ia menceritakan sebuah eksperimen yang ia lakukan pada tahun 1896. Dia ingat bahwa "Setiap kali saya menerima efek dari pemancar, salah satu cara paling sederhana [untuk mendeteksi transmisi nirkabel] adalah dengan menerapkan medan magnet ke arus yang dihasilkan konduktor, dan ketika saya melakukannya, frekuensi rendah memberikan catatan terdengar."
Catatan dan referensi
Bacaan lebih lanjut
Caverly, Donald Philip, Primer of Electronics and Radiant Energy. New York, McGraw-Hill, 1952.
Whittaker, E. T. (Apr 1929). "What is energy?". The Mathematical Gazette. The Mathematical Association. 14 (200): 401–406. doi:10.2307/3606954. JSTOR 3606954.