√ Efek Compton (Pengertian, Rumus, & Contoh Soal)
Halo teman-teman
Pada kesempatan kali ini kita akan membahas mengenai efek Compton
apakah kalian semua sudah siap
Oke langsung saja kita mulai pembahasannya.
Apa itu efek Compton
Efek Compton adalah hamburan sinar-X atau foton ketika bertabrakan dengan elektron stasioner menjadi foton dan elektron yang tersebar.
Efek Compton ditemukan pada tahun 1923 oleh seorang ilmuwan bernama Compton dengan eksperimennya.
Saat itu dia sedang melakukan eksperimen di mana dia merekam sinar-X yang dipancarkan oleh lembaran tipis bahan radioaktif.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa setelah keluar dari panel, gelombang elektromagnetik tersebar seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Dalam percobaan ini kita dapat melihat bahwa panjang gelombang foton yang datang lebih pendek daripada foton yang dihamburkan.
Kejadian ini merupakan keganjilan dimana kejadian dan panjang gelombang hamburan harus sama.
Compton berasumsi di sini bahwa foton dipandang sebagai gelombang elektromagnetik, yaitu sebagai materi.
Bentuk materi ini dapat menjelaskan perubahan panjang gelombang foton, karena foton mengalami momentum maka berlaku hukum kekekalan momentum.
Dari teori tersebut kita dapat merumuskan persamaan matematika yang akan kita bahas bersama pada bab berikutnya.
Baca juga Metode ilmiah fisika.
Formula Efek Compton
persamaan Einstein
E = mc2
E = mcc = potongan
Di mana
- E = Energi (J)
- m = massa (kg)
- c = kecepatan cahaya (m/s)
Formula energi foton Planck
E = hf
p = hf
p = h/λ
Di mana
- p = momentum foton (Ns)
- h = Konstanta Planck (Js)
- f = frekuensi gelombang elektromagnetik (Hz)
- c = kecepatan cahaya (m/s)
- λ = panjang gelombang foton (m)
Selanjutnya kita akan menerapkannya pada pertanyaan-pertanyaan berikut.
Baca juga radiasi benda hitam.
Contoh masalah efek Compton
1. Sebuah elektron yang awalnya diam dipercepat melintasi beda potensial 10.000 volt. Mendefinisikan:
- panjang gelombang de Broglie
- pulsa elektron!
diskusi
Dikenal
V = 20.000 volt
penyelesaian
p = h/λ
mv = h/λ
λ = h/mV
Kami mengacu pada persamaan
QV = ½ mv2
v = √ (2QV/m)
mengganti persamaan
λ = h/sqrt(2QV/m)
λ = 6,6 10-24/ √ (2 1,6 10-19 9.1 10-31 2 104)
λ = 6,6 10-24/ 7,63 10-24
λ = 0,864pm
Jadi panjang gelombang de Broglie adalah 0,864 pm
p = hf
p = 6,6 x 10-34/8.64 10-11
p = 0,76 x 10-23
Jadi besarnya pulsa elektromagnetik adalah 0,76 10-23
2. Sebuah keping logam dengan energi ambang 4 ev disinari dengan cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 8000 Å sampai elektron meninggalkan permukaan logam. Jika h = 6,6 × 10−34 Js dan kecepatan cahaya adalah 3×108 m/detik, maka energi kinetik elektron yang dilepaskan….
diskusi
Dikenal
W0 = 4eV = 4 1,6 x 10−19 = 6,4 10−19J
λ = 8000Å = 8 x 10-7
penyelesaian
E = di mana + ek
hc/ λ = Wo + Ek
6.6×10−34 3 108 / 8 10-7 = 6,4 10−19 + eks
2.475 10th-19 = 6.410−19 + eks
Eks = 3,925 x 10−19 J
Jadi energi kinetik elektron adalah 3,925 × 10−19 J
Itu saja pembahasan kali ini. Mungkin berguna. Baca juga Arus listrik.
