Absorpsi Cahaya Oleh Atmosfer Bumi

       

Absorpsi Cahaya Oleh Atmosfer Bumi – Lapisan atmosfer bumi memiliki sifat semipermiabel dimana akan menyerap range panjang gelombang tertentu dan meneruskan panjang gelombang tertentu pula. Ini artinya bahwa gelombang elektromagnetik yang datang dari luar bumi hanya sebagian saja yang akan masuk sampai ke permukaan bumi. Selain itu, intensitas cahaya yang teramati di permukaan bumi akan berbeda dengan intensitas cahaya yang teramati di atas atmosfer bumi. Sehingga pengamatan (misalnya terhadap magnitudo bintang) yang dilakukan dari permukaan bumi harus dikoreksi atas penyerapan ini. Perhatikanlah gambar di bawah ini.

Pengukuran Intensitas Cahaya Dari Permukaan Bumi

Gambar. Pengukuran Intensitas Cahaya Dari Permukaan Bumi

Sesuai pada gambar di atas, seorang pengamat bintang melakukan pengamatan di titik P. Cahaya dari bintang tersebut menembus atmosfer bumi dengan jarak (s) dengan membentuk sudut terhadap garis zenith sebesar θ. Besarnya penyerapan ditunjukan oleh nilai koefisien absorpsi σλ yang besarnya koefisien tersebut bergantung pada panjang gelombang.

Pengurangan intensitas cahaya dapat dinyatakan sebagai

Pengurangan intensitas cahaya

Tanda negatif pada persamaan di atas menunjukkan bahwa fluks akan berkurang seiring bertambahnya jarak. Logika gampangnya, semakin tebal atmosfer bumi, maka fluksnya akan semakin berkurang (Ingat: fluks adalah banyaknya cahaya yang melewati sebuah luasan dalam satuan waktu).

Dengan mengintegrakan fluks diatas atmosfer F sampai fluks di atas permukaan bumi Fλ, maka kita akan memperoleh

Hubungan fluks di atas permukaan bumi dengan fluks di atas atmosfer

dengan,
Absorpsi Cahaya Oleh Atmosfer Bumi

yang menyatakan sebagai ketebalan optis atmosfer bumi sepanjang s.

Apabila magnitudo bintang yang diamati dari atas atmosfer adalah m dan magnitudo bintang yang teramati dari permukaan bumi mλ, maka

magnitudo bintang

sehingga diperoleh

magnitudo bintang mengalami pelemahan

dari persamaan di atas dapat diketahui bahwa ketika melewati atmosfer, maka cahaya bintang akan mengalami pelemahan sebesar 1,086 τλ.

Oleh karena jarak zenith bisa berubah-ubah menurut waktu pengamatan, maka nilai pengurangan intensitas cahaya juga akan berubah tergantung kepada waktu pengamatan. Nah, untuk itu dibuatlah sebuah bintang standar sebagai pembanding untuk menentukan besar magnitudo bintang lainnya.

Mengingat ds=sec θ dx, maka

ketebalan optis

Dengan τ sebesar τλ pada saat sudut zenith θ = 0. Maka kemudian diperoleh persamaan Pogson

Persamaan Pogson

Nah, untuk memperoleh nilai τ yang diamati dalam dua posisi, maka persamaan di atas dapat menjadi

ketebalan optis di dua titik

Nah, persamaan di atas dapat kita gunakan untuk membandingkan bintang standar dengan bintang yang akan kita amati namun diusahakan bintang standar yang kita gunakan letaknya berdekatan dengan bintang yang akan kita amati.

Tim Siswapedia

Siswapedia.com merupakan situs yang dibuat untuk menyediakan informasi pendidikan dan pengetahuan umum berbahasa Indonesia.

Mungkin Anda juga menyukai

2 Respon

  1. kusmana berkata:

    makasih banyak atas info dan ilmunya…semoga bermanfaat Aammiinn

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *