SIFAT PARTIKEL DARI GELOMBANG

Efek Fotolistrik

beberapa sifat yang belum pernah dikenal sebelumnya, yaitu:

·      Efek fotolistrik hanya terjadi pada frekuensi cahaya yang lebih besar daripada harga minimum tertentu (frekuensi ambang) yang bergantung pada jenis logam yang disinari.

·      Terjadinya efek fotolistrik hampir bersamaan dengan saat datangnya sinar pada plat logam.

·      Energi kinetik maksimum elektron fotolistrik pada logam tertentu hanya bergantung pada frekuensi berkas cahaya yang datang, tidak bergantung pada intensitas cahaya yang datang.

·      Besar arus fotolistrik sebanding dengan intensitas cahaya yang datang.

·      Cahaya yang datang pada permukaan logam diperlakukan sebagai paket-paket energi yang disebut foton (Einstein, 1905).

·      Efek fotolistrik hanya dapat terjadi jika energi foton datang lebih besar daripada rata-rata energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari permukaan logam.

·      Jadi rumus empiris efek fotolistrik

·      Besar energi elektron fotolistrik dapat ditentukan dengan memberikan potensial perintang atau stopping potential (V₀) dalam rangkaian untuk menghentikan arus fotolistrik

·      Dengan e menyatakan besar muatan elektron, yaitu 1,602.10^-19 C.

Cahaya

Jika cahaya diamati dengan metode gelombang, maka ia akan menghasilkan sifat gelombang. Yaitu, cahaya mempunyai panjang gelombang, bisa dibiaskan, bisa didifraksikan, dan lain sebagainya. Tetapi, jika diteliti dengan metode partikel, ia akan menunjukkan sifat partikel. Yaitu, cahaya bisa mempengaruhi elektron dan mempunyai energi yang terkuantisasi.

Sinar-X

·      Merupakan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi	·      Tidak dipengaruhi oleh  E dan B
·      Dihasilkan akibat interaksi antara berkas berkas elektron eksternal dengan elektron pada kulit atom.	·      Panjang gelombang Sinar X memiliki orde yang sama dengan jarak antara atom.
·      Spektrum sinar x memiliki :	·      Daya tembusnya besar
ü Panjang gelombang antara (10-5 -1) nm,	·      Interaksi Sinar X dengan material
ü Frekuensi antara 1017-1020 Hz,	ü Energi berkas Sinar X terserap oleh atom.
ü Energi antara 103-106 eV.	ü Energi berkas Sinar X dihamburkan oleh atom

Difraksi Sinar X

·      Proses hamburan sinar X oleh bahan kristal.	·      Penggunaan :
·      Difraksi tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombang.	ü Teknik yang digunakan dalam karakterisasi material.
ü jika (λ) > ukuran atom, tidak terjadi difraksi	ü Untuk mendapatkan informasi mengenai ukuran atom.
ü jika (λ) < ukuran atom, terjadi difraksi

Efek Compton

·      Hamburan Compton tidak dapat di pahami berdasarkan teori elektromagnetik klasik. Menurut asas klasik, mekanisme hamburan adalah gerak induksi elektron di dalam bahan yang disebabkan radiasi datang. Compton menganggap bahwa cahaya sebagai partikel.

·      Proses hamburan foton yang menumbuk elektron diam, foton memberikan beberapa Energi dan Momentumnya kepada elektron itu, yang terpental selama bertumbukan.

·      Foton akhir mempunyai energi, frekuensi yang lebih kecil dan panjang gelombang yang lebih besar.

·      Dengan menggunakan asas Kekekalan Energi (kehilangan energi foton = energi yang diterima elektron) dan dihubungkan dengan Kekekalan Momentum (momentum awal = momentum akhir), Compton berhasil merumuskan panjang gelombang  Δλ  foton setelah menembus elektron yaitu

Produksi Pasangan

·      Produksi pasangan à penciptaan pasangan partikel dan anti-partikelnya, seperti pasangan elektron-positron, proton-antiproton dan neutron-antineutron.

·      Untuk menciptakan antiproton, O. Chamberlain dan Emilio Segre menumbukkan dua proton dalam kecepatan tinggi, begitu juga ketika Bruce Cork menemukan antineutron.

·      Elektron dan positron tercipta saat sebuah photon yang melewati inti atom yang masif dan energinya dikonversikan ke dalam materi. Kehadiran inti atom diperlukan sehingga hukum kekekalan momentum dapat terpenuhi. Elektronnya tercipta sendiri, bukan milik atom. Lalu, muncullah positron dan elektron dari ketiadaan.