Upload
wiwiencarica
View
7
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
efek kopton
Citation preview
Efek Compton
Meskipun pemikiran bahwa cahaya terdiri dari foton-foton dengan energi hf telah
dikemukaan pada tahun 1950. Namun pemikiran bahwa foton-foton itu juga membawa
momentum belum bisa dilakukan secara eksperimen hingga tahun 1923. Pada tahun 1923
ditemukan bahwa sinar-x dihamburkan oleh elektron bebas. Dimana panjang gelombang
sinar-x hamburan lebih panjang dari sinar-x sebelum berinteraksi dengan elektron bebas
tersebut. Peristiwa tersebut dinamakan pergeseran compton.
Ketika sinar-x yang frekuensimya f dipandang sebagai partikel dengan energi hf dan
momentum linearnya hf/c, maka persamaan pergeseran compton dapat dihasilkan:
Δλ= hmc
(1−cos)(1)
Dimana m adalah massa elektron danθ adalah sudut hamburan sinar-x. Persamaan tersebut
dapat dijelaskan sebagai berikut:
Berdasarkan hukum kekekalan energi diperoleh
E+me c2=E1+Ee (2)
Dengan E ialah energi foton datang,me c2adalah energi elektron diam.E
1adalah energi foton
terhambur, dan Ee adalah energi total elektron relativistik setelah tumbukan. Berdasarkan
hukum kekekalan momentum
p=p1cosθ+ pe cos φ
p1sin θ=pe sinφ
(3a, dan 3b)
Dengan p adalah momentum foton datang, p1
adalah momentum foton hamburan, dan pe
adalah momentum elektron setelah tumbukan,θ adalah sudut hamburan foton, danφ adalah
sudut hambur elektron.
Dari persamaan 3a dan 3b eliminer sudut φmaka diperoleh
pe2=( p1)2+ p2−2 pp1cos θ
(4)
Energi foton E = hf dan momentum foton p = hf/c masing-masing subtitusikan kepersamaan
2 dan 4 maka diperoleh
Ee=hf−hf1+mec
2(5)
p2e=( hf 1c )2
+( hfc )2
−2h2 ff 1
c2cosθ
(6)
Energi total elektron relativistik ialah
Ee2=p
2e c2+m
2e c4
(7)
Subtitusikan persamaan 5 dan 6 kedalam persamaan 7 maka diperoleh
Δλ= λ1−λ0=hme c
(1−cosθ )(1)