Skip to main content

Efek Compton

Efek Compton 

Jika pada topik sebelumnya kalian telah mempelajari teori kuantum Max Planck, maka pada topik ini kalian akan belajar tentang efek Compton. Apa sih efek Compton? Jika timbul efek, pasti ada penyebabnya kan? Nah, untuk membahas hal itu, mari kita pelajari topik ini. 




Efek Compton merupakan sebuah nama yang diusulkan oleh penemunya yaitu Arthur Holly Compton setelah menerima hadiah Nobel pada tahun 1927 di Amerika Serikat. Hasil penelitian Compton ini, bertentang dengan teori gelombang klasik yang menyatakan bahwa panjang gelombang sinar elektromagnetik akan bersifat tetap untuk semua medium.
  Arthur Holly Compton
Compton melakukan eksperimen dengan menembakkan berkas sinar X dengan panjang gelombang λ ke arah target yang terbuat dari karbon seperti Gambar 2.
   Gambar Skema Penelitian Compton






Sinar-X merupakan radiasi gelombang elektromagnetik dengan tingkat frekuensi tertinggi ke-2 setelah sinar gamma. Ketika sinar X mengenai target karbon, maka sinar X tersebut akan terhambur dengan sudut hambur φ, lalu hamburan tersebut akan ditangkap oleh detektor untuk dianalisis hasilnya. Compton mengukur panjang gelombang dan intensitas sinar X yang terhambur dari berbagai arah dengan menempatkan beberapa detektor. Hasil percobaan Compton menunjukkan bahwa panjang gelombang hamburan sinar X lebih besar dibandingkan panjang gelombang awal yang ditembakkan. Hal ini tentu bertentangan dengan teori gelombang klasik. Untuk menjelaskan adanya fenomena tersebut, Compton menganggap bahwa foton merupakan materi yang dapat memindahkan momentum dan energi. Sebagai materi, foton memiliki momentum dan berlaku hukum kekekalan momentum di dalamnya. Berikut ini contoh penggambaran antara panjang gelombang datang dan panjang gelombang hamburan. Hamburan tersebut yang biasa disebut hamburan Compton atau efek Compton.



 Gambar Hamburan Compton
Dengan persamaan kesetaraan energi-massa dari Einstein diperoleh perumusan sebagai berikut.










Untuk foton, besarnya energi adalah hf, maka momentum foton adalah sebagai berikut.






Keterangan:
h = konstanta Planck yang nilainya 6,63 x 10-34 J.s;
f = frekuensi foton;
c = cepat rambat cahaya; dan
λ = panjang gelombang foton.




Hukum kekekalan berlaku pada foton, elektron, dan energi kinetik. Berdasarkan hukum kekekalan momentum diperoleh persamaan berikut.






Persamaan di atas disebut persamaan pergeseran Compton dengan keterangan sebagai berikut.
λ’ - λ = ∆λ dengan λ’ adalah panjang gelombang foton setelah tumbukan, λ adalah panjang gelombang foton sebelum tumbukan;
h = konstanta Planck;
m = massa elektron;
c = cepat rambat cahaya; dan
α = sudut hamburan foton
\frac{h}{mc}= panjang gelombang Compton.
Labels:

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

HUKUM BIOT-SAVART

        Medan magnetik akan timbul pada penghantar yang dialiri arus listrik. Konsep ini telah diteliti oleh ilmuwan asal Denmark, yaitu  Hans Christian Oersted  (1777-1851). Dari hasil penelitiannya,  Oersted  mengemukakan bahwa jika sebuah magnet didekatkan pada suatu penghantar yang dialiri arus listrik, maka magnet tersebut akan menyimpang (terjadi simpangan). Penyimpangan ini dibuktikan dengan bergeraknya jarum kompas saat didekatkan pada sebuah kawat yang berarus.         Medan magnetik merupakan besaran vektor, sehingga memilki besar dan arah. Vektor medan magnetik diberi simbol  B , sedangkan besar medan magnetik diberi simbol  B . Arah medan magnetik dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan, yaitu ibu jari menunjukkan arah arus listrik dan keempat jari lainnya menunjukkan arah medan magnetik. Satuan medan magnetik adalah Tesla (T), dengan 1 T = 1 N.s/C.m.      ...
Post a Comment
Read more

Penguapan dan Pendidihan

Kenapa Pakaian yang Dijemur Dalam Ruangan Bisa Kering Kenapa pakaian yang dijemur bisa kering?  Benarkah panas matahari yang menyinari pakaian sehingga air menguap dari pakaian ? Kebanyakan menjawab “iya, pakaian bisa kering karena disinari oleh matahari” ! Apakah air pada pakaian itu menguap ? bukankah untuk menguap air harus mendidih terlebih dahulu ? dan bukan kah air harus bersuhu 100 o C agar mendidih ? Sejak lama kita sudah meyakini bahwa mataharilah yang membuat pakaian menjadi kering, jawaban yang  tidak salah..tapi bukan jawaban yang tepat jika ditinjau dari segi ilmu Sains. Sebenarnya faktor panas matahari bukanlah faktor utama dalam urusan jemur menjemur baju. Melainkan, adanya perpindahan massa yang terjadi antara air dalam baju menuju udara. Contoh faktor yang paling utama adalah hembusan angin dan kelembapan udara. Hal ini dikarenakan adanya titik keseimbangan. Jika kita campurkan larutan warna dengan air tanpa diadu...
Post a Comment
Read more

Mikroskop

Mikroskop (Microscope)  merupakan salah satu alat optik yang mampu menghasilkan perbesaran lebih tinggi daripada lup sehingga dapat digunakan untuk mengamati benda-benda renik yakni benda-benda yang sangat kecil seperti virus dan bakteri. Mikroskop terdiri atas sepasang lensa cembung yang disebut objektif dan okuler. Lensa objektif adalah lensa cembung yang terletak dekat dengan benda/objek dan mempunyai jarak fokus pendek (fob < 1 cm), sedangkan lensa okuler adalah lensa cembung yang terletak dekat mata atau berhadapan langsung dengan mata pada saat kita menggunakan mikroskop. Lensa okuler mempunyai jarak fokus yang panjang (beberapa cm).  Diagram Sinar Pembentukan Bayangan dari Mikroskop Sederhana Mikroskop sebagai alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda berukuran mikro yang dapat menghasilkan perbesaran hingga ratusan kali. Benda yang akan diamati, diletakkan di atas pelat kaca di depan lensa objektif antara fob dan 2fob (di ruang II, dengan fob < ...
Post a Comment
Read more