Efek Compton: Pengertian, Rumus, & Teladan Soal

by

Hai teman semua

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang imbas Compton

Sudah siap semuanya?

Oke eksklusif saja kita mulai pembahasannya.

Pengertian Efek Compton

Efek Compton merupakan insiden terhamburnya sinar X atau foton saat menumbuk electron membisu menjadi foton terhambur dan elektron.

Efek compton ini di ungkapkan ilmuan yang bernama Compton pada tahun 1923 dengan eksperimennya. 

Saat itu beliau melaksanakan eksperimen penembakan sinar X yangdikeluarkan dari  materi radioaktif lempengan tipis.

Hasil eksperimen tersebut  menandakan bahwa sehabis keluar dari lempengan tersebut, gelombang elektromagnetik akan mengalamihamburan seperti gambar dibawah ini.

Efek Compton

Pada percobaan ini kita mampu menyaksikan bahwa panjang gelombang foton dating lebih pendek ketimbang foton yang terhambur.

Kejadian ini ialah suatu kecacatan dimana sebaiknya panjang gelombang datang dan yang terhambur sama.

Di sini Compton beranggapan bahwa foton tersebut dianggap selaku gelombang elektromagnetik yaitu sebagai bentuk materi.

Bentuk bahan itulah yang mampu menerangkan pergeseran panjang gelombangfoton terseut alasannya foton mengalami momentum berlakulah hukum kekekalan saat-saat.

Dari teori ini kita dapat merumuskan sebuah persamaan matematis yang hendak kita bahas bareng di BAB selanjutnya.

Baca juga Metode Ilmiah Fisika.

Rumus Efek Compton

Persamaan Einstein

E = mc2

E = m c c = p c

Dimana

  • E = Energi (J)
  • m= massa (kg)
  • c = kecepatan cahaya (m/s)

Rumus Energi Foton Planck

E = hf

p = hf

p = h/λ

dimana

  • p = saat-saat foton (Ns)
  • h = tetapan Planck (Js)
  • f = frekuensi gelombang elektromagnetik (Hz)
  • c = laju cahaya (m/s)
  • λ = panjang gelombang foton (m)

Selanjutnya kita akan aplikasikan ke beberapa soal dibawah ini.

Baca juga Radiasi Benda Hitam.

Contoh Soal Efek Compton

1. Elektron yang mula-mula diam dipercepat pada beda berpeluang 10000 volt. Tentukan :

  • Panjang gelombang de Broglie
  • Momentum elektron!

Pembahasan

Diketahui

V = 20000 volt

Penyelesaian

p = h/λ

mv = h/λ

λ = h/mv

kita merujuk pada persamaan

QV = ½ mv2

v = √ (2QV/m)

substitusikan persamaan tersebut

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 = 0.864 pm

Kaprikornus panjang gelombang de Broglie adalah 0.864 pm

p = hf

p = 6.6 10-34/8.64 10-11

p = 0.76 10-23

Jadi besar saat-saat elektromtersebut ialah 0.76 10-23

2. Sebuah keping logam yang energi ambangnya sebesar 4 ev disinari dengan cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 8000 Å sampai elektron meninggalkan permukaan logam. Jika h = 6,6 × 10−34 Js dan kecepatan cahaya 3 × 108 m/detik, maka energi kinetik elektron yang lepas….

Pembahasan

Diketahui

W0 = 4 eV = 4 1,6 x 10−19 = 6.4 10−19J

λ = 8000 Å = 8 10-7

Penyelesaian

E = Wo + Ek

h c/ λ = Wo + Ek

6,6 × 10−34 3 108 / 8 10-7 = 6.4 10−19 + Ek

2.475 10-19 = 6.410−19 + Ek

Ek = 3.925 10−19 J

Kaprikornus energi kinetic electron tersebut sebesar 3.925 10−19 J

Sekian pembahasan kali ini. Semoga berfaedah. Baca juga Arus Listrik.

  Contoh Soal Usaha dan Energi