15
7/18/2019 MAKALAH.docx http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 1/15 16 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Telah diketahui bahwa perpindahan kalor ( panas ) dari Matahari ke Bumi melalui gelombang elektromagnetik terjadi secara radiasi ( pancaran ). Dalam makalah ini akan dijelaskan intensitas radiasi benda hitam yang melibatkan : Gusta !irchho""# $te"an dan Bolt%mann# &ilhelm &ien# 'ayleigh dan eans# dan Ma *lanck. *ertanda pertama yang menunjukkan bahwa gambaran gelombang klasik tentang radiasi elektromagnet ( yang berhasil baik menerangkan perobaan +oung dan ,ert% pada abad ke $embilan belas dan yang dapat dianalisis secara tepat dengan persamaan Mawell ) tidak seluruhnya benar# tersimpulkan dari kegagalan teori gelombang untuk menerangkan spektrum radiasi termal yang diamati jenis radiasi elektromagnet yang dipancarkan  berbagai benda semata-mata karena suhunya. Teori gelombang juga ternyata gagal menerangkan hasil percobaan lain yang segera menyusul# seperti  percobaan yang mempelajari pemancaran elektron dari permukaan logam yang disinari cahaya (efek fotolistrik )# dan hamburan cahaya oleh elektron- elektron (efek Compton). 1.2 Rumusan Masalah . /pakah yang dimaksud dengan 'adiasi Benda ,itam 0 1. Bagaimana penjelasan ,ukum $te"an-Bolt%mann mengenai 'adiasi Benda ,itam 0 2. Bagaimana penjelasan ,ukum *ergeseran &ien mengenai 'adiasi Benda ,itam 0 3. Bagaimana penjelasan Teori *lanck mengenai 'adiasi Benda ,itam 0 4. Bagaimana penjelasan ,ukum 'ayleigh-eans mengenai 'adiasi Benda ,itam 0 5. Bagaimana penjelasan e"ek "otolistrik 0 6. Bagaimana penjelasan e"ek 7ompton 0 8. Bagaimana penjelasan postulat De Broglie 0 9. Bagaimana penjelasan prinsip ketidakpastian ,eisenberg 0 1.3 Tujuan

MAKALAH.docx

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 1/15

16

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Telah diketahui bahwa perpindahan kalor ( panas ) dari Matahari ke

Bumi melalui gelombang elektromagnetik terjadi secara radiasi ( pancaran ).

Dalam makalah ini akan dijelaskan intensitas radiasi benda hitam yang

melibatkan : Gusta !irchho""# $te"an dan Bolt%mann# &ilhelm &ien#

'ayleigh dan eans# dan Ma *lanck.

*ertanda pertama yang menunjukkan bahwa gambaran gelombang klasik 

tentang radiasi elektromagnet ( yang berhasil baik menerangkan perobaan+oung dan ,ert% pada abad ke $embilan belas dan yang dapat dianalisis

secara tepat dengan persamaan Mawell ) tidak seluruhnya benar#

tersimpulkan dari kegagalan teori gelombang untuk menerangkan spektrum

radiasi termal yang diamati jenis radiasi elektromagnet yang dipancarkan

 berbagai benda semata-mata karena suhunya. Teori gelombang juga ternyata

gagal menerangkan hasil percobaan lain yang segera menyusul# seperti

 percobaan yang mempelajari pemancaran elektron dari permukaan logam

yang disinari cahaya (efek fotolistrik )# dan hamburan cahaya oleh elektron-

elektron (efek Compton).

1.2 Rumusan Masalah

. /pakah yang dimaksud dengan 'adiasi Benda ,itam 0

1. Bagaimana penjelasan ,ukum $te"an-Bolt%mann mengenai 'adiasi

Benda ,itam 0

2. Bagaimana penjelasan ,ukum *ergeseran &ien mengenai 'adiasi Benda

,itam 03. Bagaimana penjelasan Teori *lanck mengenai 'adiasi Benda ,itam 0

4. Bagaimana penjelasan ,ukum 'ayleigh-eans mengenai 'adiasi Benda

,itam 0

5. Bagaimana penjelasan e"ek "otolistrik 0

6. Bagaimana penjelasan e"ek 7ompton 0

8. Bagaimana penjelasan postulat De Broglie 0

9. Bagaimana penjelasan prinsip ketidakpastian ,eisenberg 0

1.3 Tujuan

Page 2: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 2/15

16

. Mendeskripsikan 'adiasi Benda ,itam.

1. Menjelaskan ,ukum $te"an-Bolt%mann mengenai 'adiasi Benda ,itam.

2. Menjelaskan ,ukum *ergeseran &ien mengenai 'adiasi Benda ,itam.3. Menjelaskan Teori *lanck mengenai 'adiasi Benda ,itam.

4. Menjelaskan ,ukum 'ayleigh-eans menegnai 'adiasi Benda ,itam.

5. Menjelaskan e"ek "otolistrik.

6. Menjelaskan e"ek 7ompton.

8. Menjelaskan postulat De Broglie.

9. Menjelaskan prinsip ketidakpastian ,eisenberg.

BAB II

PEMBAHAAN

2.1 Ra!"as" Ben!a H"tam

$ecara umum bentuk terperinci dari spektrum radiasi panas yang

dipancarkan leh suatu benda panas bergantung pada komposisi benda itu.

&alaupun demikian# hasil eksperimen menunjukkan bahwa ada satu kelas

 benda panas yang memancarkan pektra panas dengan karakter uniersal.

Benda ini adalah benda hitam atau black body. Benda hitam dide"inisikan

sebagai sebuah benda yang menyerap semua radiasi yang datang adanya.

Dengan kata lain# tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari benda hitam.

adi# benda hitam mempunyai harga absorptansi dan emisiitas yang besarnya

sama engan satu.

$eperti yang telah diketahui# bahwa emisiitas (daya pancar)

merupakan karakteristik suatu materi# yang menunjukkan perbandingan daya

Page 3: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 3/15

Page 4: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 4/15

16

ke arah ujung spektrum panjang gelombang pendek dengan semakin

tingginya temperatur.

>ungsi distribusi spektrum  P ( ? #T ) dapat dihitung dari

termodinamika klasik secara langsung# dan hasilnya dapat dibandingkan

dengan Gambar diatas. ,asil perhitungan klasik ini dikenal sebagai

,ukum 'ayleigh- eans yang dinyatakan:

 P ( ?#T ) @ 8 A kT ? -3  dengan k  merupakan

konstanta Bolt%mann. ,asil ini

sesuai dengan hasil yang diperoleh secara percobaan

untuk panjang gelombang yang

 panjang# tetapi tidak sama pada

 panjang gelombang pendek. Begitu

? mendekati nol# "ungsi P ( ? # T )

yang ditentukan secara percobaan

 juga mendekati nol# tetapi "ungsi yang dihitung mendekati tak terhingga

karena sebanding dengan ? 3  . Dengan demikian# yang tak terhingga

yang terkonsentrasi dalam panjang gelombang yang sangat pendek.

,asil ini dikenal sebagai katastro" ultraiolet.

2.1.2 Te$r" Ra%le"gh &eans

'eyleigh dan eans menggunakan pendekatan "isika klasik untuk 

menjelaskan spektrum benda hitam# karena pada masa itu "isika kuantum

 belum diketahui.

Mereka meninjau radiasi dalam rongga bertemperatur T yang

dindingnya adalah pemantul sempurna sebagai sederetan gelombang

elektromagnetik berdiri. Teori 'eyleigh-eans cocok dengan spectrum

radiasi benda hitam untuk panjang gelombang yang panjang# dan

menyimpang untuk panjang gelombang yang pendek.

Page 5: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 5/15

16

'umus 'ayleigh-eans

2.1.3 Te$r" Ma' Plan(k 

*ada tahun 9<<# *lanck memulai pekerjaannya dengan membuat

suatu anggapan baru tentang si"at dasar dari getaran molekul-molekul.

Dalam dinding-dinding rongga benda hitam (pada saat itu elektron

 belum ditemukan). /nggapan baru ini sangat radikal dan bertentangan

dengan "isika klasik# yaitu sebagai berikut:

) 'adiasi yang dipancarkan oleh getaran molekul-molekul tidaklah

kontinu tetapi dalam paket-paket energi diskret# yang disebut

kuantum  (sekarang disebut  foton). Besar energi yang berkaitan

dengan tiap "oton adalah C @ hf # sehingga untuk n buah "oton maka

energinya dinyatakan oleh En ) nhf    Dengan n @ # 1#

2# ... (bilangan asli)# dan  f   adalah "rekuensi getaran molekul-

molekul. Cnergi dari molekul-molekul dikatakan terkuantisasi dan

energi yang diperkenankan disebut tingkat energi. =ni berarti

 bahwa tingkat energi bisa hf # 1hf # 2hf # ... sedang h disebut tetapan

 Planck # dengan h @ 5#5 ; <-23  s (dalam 1 angka penting)

1) Molekul-molekul memancarkan atau menyerap energi dalam

satuan diskret dari energi cahaya# disebut kuantum  (sekarang

Page 6: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 6/15

16

disebut *$t$n). Molekul-molekul melakukan itu dengan

melompatE dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainnya. ika

 bilangan kuantum n berubah dengan satu satuan# persamaan (8.<)

menunjukkan bahwa jumlah energi yang dipancarkan atau diserap

oleh molekul-molekul sama dengan hf . adi# beda energi antara dua

tingkat energi yang berdekatan adalah h". Molekul akan

memancarkan atau menyerap energi hanya ketika molekul

mengubah tingkat energinya. ika molekul tetap tinggal dalam satu

tingkat energi tertentu# maka tidak ada energi yang diserap atau

dipancarkan molekul. Berdasarkan teori kuantum di atas# *lanck 

dapat menyatakan hukum radiasi &ien dan hukum radiasi

'ayleigh-eans# dan menyatakan hukum radiasi benda hitamnya

yang akan berlaku untuk semua panjang gelombang. ,ukum

radiasi *lanck tersebut adalah u +,- T =8π hc λ

−5

ehc / λkT 

−1dengan h @

5#5 ; <-23  s adalah tetapan *lanck# c @ 2#< ; <8 mFs adalah cepat

rambat cahaya# k  @ #28 ; <-12 F! adalah tetapan Bolt%man# dan T

adalah suhu mutlak benda hitam

Teori kuantum dari Ma *lanck mencoba menerangkan radiasi

karakteristik yang dipancarkan oleh benda mampat. 'adiasi inilah yang

menunjukan si"at partikel dari gelombang. 'adiasi yang dipancarkan

setiap benda terjadi secara tidak kontinyu (discontinue) dipancarkandalam satuan kecil yang disebut kuanta (energi kuantum).

*lanck berpendapat bahwa kuanta yang berbanding lurus dengan

"rekuensi tertentu dari cahaya# semuanya harus berenergi sama dan

energi ini C berbanding lurus dengan.

adi :

C @ h.

C @ Cnergi kuantum

h @ Tetapan *lanck @ 5#515 <-23 .s

@ >rekuensi

Page 7: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 7/15

16

*lanck menganggap hawa energi elektromagnetik yang

diradiasikan oleh benda# timbul secara terputus-putus walaupun

 penjalarannya melalui ruang merupakan gelombang elektromagnetik 

yang kontinyu.

2.2 E*ek /$t$l"str"k 

C"ek "otolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan

suatu %at (logam)# bila permukaan logam tersebut disinari cahaya ("oton) yang

memiliki energi lebih besar dari energi ambang ("ungsi kerja) logam. /taudapat di artikan sebagai munculnya arus listrik atau lepasnya elektron yang

 bermuatan negati" dari permukaan sebuah logam akibat permukaan logam

tersebut disinari dengan berkas cahaya yang mempunyai panjang gelombang

atau "rekuensi tertentu. =stilah lama untuk efek fotolistrik   adalah e"ek ,ert%

(yang saat ini tidak digunakan lagi).

*rinsip pengukuran e"ek "otolistrik.

C"ek "otolistrik ini ditemukan oleh /lbert Cinstein# yang menganggap

 bahwa cahaya (foton) yang mengenai logam bersifat sebagai partikel.

Cnergi kinetik "oto elektron yang terlepas:

Ek ) h * 0 h *$

Ek maks ) e $

h " @ energi "oton yang menyinari logam

h "o @ >o "rekuensi ambang @ "ungsi kerja

Page 8: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 8/15

16

  @ energi minimum untuk melepas elektron

C @ muatan elektron @ .5 <-97o @ potensial penghenti

*roses kebalikan "oto listrik adalah proses pembentukan sinar H yaitu

 proses perubahan energi kinetik elektron yang bergerak menjadi gelombang.

,asil pengamatan Ienard tahun 9<1 dari eksprimen e"ek "oto listrik 

adalah:

) kecepatan elektron (yang sebanding dengan energi kinetik elektron) yang

lepas dari seng itu tidak bergantung kepada intensitas cahaya# tetapi hanya

 bergantung kepada "rekuensi (atau panjang gelombang) sinar yang

digunakan.

1) ntuk suatu logam tertentu# tidak ada pancaran elektron jika panjang

gelombang cahaya lebih besar dari suatu panjang gelombang tertentu.

,asil pengamatan tersebut tidak dapat dijelaskan menggunakan teori

gelombang klasik# karena menurut teori gelombang klasik# intensitas cahaya

adalah besarnya kerapatan laju energi (gelombang) cahaya. Dengan demikian#

 jika intensitas cahaya yang datang pada permukaan bahan makin besar berarti

laju energi yang datang pada permukaan bahan juga semakin besar. !arena

energi yang datang semakin besar# seharusnya jumlah elektron yang

dipancarkan juga makin besar. Dismaping itu seharusnya elektron dapat

terpancar dari pelat asalkan intensitasnya (energinya) cukup# berapapun

 panjang gelombang sinar yang digunakan. /kan tetapi dari hasil eksprimen

diketahui bahwa energi kinetik elektron yang dilepaskan bahan tidak 

 bergantung pada intensitas cahaya yang digunakan dan elektron tidak dapat

dipancarkan pada sembarang nilai panjang gelombang# meskipun

intensitasnya dibuat besar.

ntuk menjelaskan hasil eksperimen ini# digunakan teori kuantisasi energi

yang dikemukakan oleh *lanck kemudian diartikan (lebih "isis) oleh Cinstein.

Tahun 9<4. Menurut Cinstein pancaran cahaya ber"rekuensi " berisi paket-

 paket gelombang atau paket-paket energi# energi setiap paket gelombang

adalah h".

Page 9: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 9/15

16

Menurut postulat *lanck# "oton-"oton yang sampai ke katoda akan

diserap sebagai kuantum energi. !etika elektron menyerap "oton# maka

elektron mendapat sejumlah energi yang dibawa "oton yaitu h". Cnergi yang

diperoleh ini sebagian digunakan elektron untuk melepaskan diri dari bahan

dan sisanya digunakan untuk bergerak menjadi energi kinetik elektron.

Besarnya energi yang diperlukan oleh elektron untuk melepaskan diri dari

 bahan (melawan energi ikat elektron dalam bahan) disebut "ungsi kerja (J).

$ecara matematik dapat dituliskan :

Ck @ h" - J ............(1)

*ersamaan (1) disebut persamaan "oto listrik Cinstein.

Dari persamaan () dan (1) dapat diperoleh :e o @ h" - J ..................(2)

Dengan eksprimen# kita dapat mencari harga potensial penyetop untuk 

suatu harga "rekuensi sinar datang. Dari berbagai harga "rekuensi sinar datang#

akan didapat berbagai harga potensial penyetop. ika dibuat kura eo

terhadap "rekuensi# akan diperoleh kura berbentuk linier. Dengan mengeplot

gra"ik hubungan antara eo dengan " akan didapatkan persamaan garis eo @

m " K c# jika kita melihat persamaan (2) maka dapat diperoleh :

m @ h Lc @ J

*engamatan e"ek "oto listrik sangat sesuai dengan teori Cinstein

mengenai "oton yang dilakukan oleh Milikan pada tahun 95. Milikan

menggunakan bahan lithium sebagai katoda dan mendapatkan hasil nilai

tetapan h besarnya 5#56 <-23 s. $ekarang ini tetapan *lanck dipandang

sebagai salah satu tetapan alam# dan telah diukur dengan ketelitian yang

sangat tinggi dalam berbagai percobaan. ilai sekarang yang diterima adalah h

@ 5#5158 <-23 .s.

2.3 E*ek $mt$n

*ada e"ek "otolistrik# cahaya dapat dipandang sebagai kuantum energi

dengan energi yang diskrit. !uantum energi tidak dapat digambarkan sebagai

gelombang tetapi lebih mendekati bentuk partikel. *artikel cahaya dalam

 bentuk kuantum dikenal dengan sebutan "oton. *andangan cahaya sebagai

"oton diperkuat lagi melalui gejala yang dikenal sebagai e"ek 7ompton.

Page 10: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 10/15

16

ika seberkas sinar-H

ditembakkan ke sebuah

elektron bebas yang diam#

sinar-H akan mengalami

 perubahan panjang gelombang

dimana panjang gelombang

sinar-H menjadi lebih besar.

Gejala ini dikenal sebagai e"ek 

7ompton# sesuai dengan nama penemunya# yaitu /rthur ,olly 7ompton

$inar-H digambarkan sebagai "oton yang bertumbukan dengan elektron

(seperti halnya dua bola bilyar yang bertumbukan). Clektron bebas yang diam

menyerap sebagian energi "oton sehingga bergerak ke arah membentuk sudut

terhadap arah "oton mula-mula. >oton yang menumbuk elektron pun

terhambur dengan sudut θ terhadap arah semula dan panjang gelombangnya

menjadi lebih besar. *erubahan panjang gelombang "oton setelah terhambur 

dinyatakan sebagai

Dimana m adalah massa diam elektron# c adalah kecepatan cahaya# dan

h adalah konstanta *lanck.

2.4 P$stulat De Br$gl"e

2.4.1 Dual"sme Part"kel 5el$m6ang

,asil-hasil eksperimen inter"erensi dan di"raksi membuktikan

 bahwa teori tentang cahaya sebagai gelombang telah mantap pada

 penghujung abad 9# terlebih lagi karena keberhasilan teori

elektromagnetik Mawell.

Cinstein (9<4) menolak teori tersebut berdasarkan "enomena e"ek 

"oto-listrik dimana permukaan logam melepaskan elektron jika disinari

dengan cahaya ber"rekuensi.

N W F h !& adalah "ungsi kerja logam (energi ikat elektron

dipermukaan logam).

Menurut Cinstein# dalam "enomena tersebut cahaya harus

dipandang sebagai kuanta yang disebut "oton# yakni partikel cahaya

dengan energi kuantum "#h O. 

Page 11: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 11/15

16

ntuk "oton# karena tidak mempunyai massa diam# sedangkan

energinya  "#h P.  /danya momentum inilah yang mencirikan si"at

 partikel dari cahaya.

2.4.2 5el$m6ang Mater"

,ipotesis tentang gelombang materi berasal dari gagasan "oton

Cinstein. !emudian diterapkan Iouis de Broglie pada 911# sebelum

7ompton membuktikannya# untuk menurunkan ,ukum &ien (895). =ni

menyatakan bahwa Qbagian tenaga elektromagnet yang paling banyak 

dipancarkan benda (hitam) panas adalah yang "rekuensinya sekitar <<

milyar kali suhu mutlak (162 K suhu 7elsius) benda ituQ. *ekerjaan initernyata memberi dampak yang berkesan bagi de Broglie.

*ada musim panas 912# de Broglie menyatakan# Qsecara tiba-tiba

muncul gagasan untuk memperluas perilaku rangkap (dual) cahaya

mencangkup pula alam partikelQ. =a kemudian memberanikan diri

dengan mengemukakan bahwa Qpartikel# seperti elektron juga

 berperilaku sebagai gelombangQ. Gagasannya ini ia tuangkan dalam tiga

makalah ringkas yang diterbitkan pada 913L salah satunya dalam jurnal

ak "isika *erancis# 7omptes 'endus.

*enyajiannya secara terinci dan lebih luas kemudian menjadi

 bahan tesis doktoralnya yang ia pertahankan pada oember 913 di

$orbonne# *aris. Tesis ini berangkat dari dua persamaan yang telah

dirumuskan Cinstein untuk "oton# C@h" dan p@hF. Dalam kedua

 persamaan ini# perilaku yang QberkaitanQ dengan partikel (energi C dan

momentum p) muncul di ruas kiri# sedangkan ruas kanan dengan

gelombang ("rekuensi " dan panjang gelombang # baca: lambda). Besaranh adalah tetapan alam yang ditemukan *lanck# tetapan *lanck.

$ecara tegas# de Broglie mengatakan bahwa hubungan di atas juga

 berlaku untuk partikel. =ni merupakan maklumat teori yang melahirkan

gelombang partikel atau de Broglie. ntuk partikel# seperti elektron#

momentum p adalah hasilkali massa (sebanding dengan berat) dan

lajunya.

Page 12: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 12/15

16

Iouis de Broglie mengemukakan bahwa tidak hanya cahaya yang

memiliki si"at menduaE# tetapi juga partikel. $uatu partikel dapat juga

memiliki si"at gelombang.

Menurut de Broglie suatu partikel yang memiliki momentum p

 jika dipandang sebagai gelombang# mempunyai panjang gelombang:

*anjang gelombang ini disebut panjang gelombang de Broglie.

!arena itu# panjang gelombang de Broglie berbanding terbalik dengan

massa dan laju partikel. $ebagai contoh# elektron dengan laju << cm per 

detik# panjang gelombangnya sekitar <#6 mm.

Bohr mengajukan postulat kuantisasi momentum sudutnya# begitu

saja tanpa memberikan alasan "isis sama sekali. Iouis de broglie dengan

teori gelombang-partikelnya menjelaskan bahwa: partikel (misalnya

elektron) yang bergerak dengan kecepatan kemungkinan memiliki si"at

gelombang dengan panjang gelombang# ?# yang sesuai.

,ipotesis ini telah diuji oleh Daidsson-Germer dan G.*.Thomson

yang membuktikan adanya pola di"raksi pada elektron seperti pada

gelombang

2.4.3 Te$r" De Br$gl"e

*ada tahun 913# Iouis de Broglie# seorang ahli "isika dari prancis

mengemukakan hipotesis tentang gelombang materi. Gagasan ini adalah

timbal balik daripada gagasan partikel cahaya yang dikemukakan Ma

*lanck. Iouis de Broglie meneliti keberadaan gelombang melalui

eksperimen di"raksi berkas elektron. Dari hasil penelitiannya inilah

diusulkan materi mempunyai si"at gelombang di samping partikelE#

yang dikenal dengan prinsip dualitas.$i"at partikel dan gelombang suatu materi tidak tampak sekaligus#

si"at yang tampak jelas tergantung pada perbandingan panjang

gelombang de Broglie dengan dimensinya serta dimensi sesuatu yang

 berinteraksi dengannya. *ertikel yang bergerak memiliki si"at

gelombang. >akta yang mendukung teori ini adalah petir dan kilat. !ilat

akan lebih dulu terjadi daripada petir. !ilat menunjukan si"at gelombang

 berbentuk cahaya# sedangkan petir menunjukan si"at pertikel berbentuk 

suara.

Page 13: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 13/15

16

2.7 Pr"ns" 8et"!akast"an He"sen6erg

Dalam pernyataan elektron sebagai gelombang# posisi elektron

ditentukan oleh posisi paket gelombang. /kan tetapi paket gelombang tidaklah

menempati ruang yang cukup sempit# melainkan mempunyai lebar. ika posisi

mengandung ketidak pastian# maka kecepatan juga

mengandung ketidakpastian karena :

$ @ d% F dt .

ika kecepatan mengandung ketidakpastian maka momentum pun

mengandung ketidak pastian. ,eisenberg memberikan hubungan ketidak 

 pastian momentum dan posisi sebagai R p R % N h yang dapat kita pahami

sebagai berikut. Momentum elektron adalah p @ hk yang berarti perubahan

momentum R p @ hRk memberikan relasi Rk R % @ 1A (ingat bahwa kita agak 

 bebas menentukan R %). Dari kedua relasi ini dapat kita peroleh relasi

ketidakpastian ,ei%enberg yang terkenal.

'elasi ini menunjukkan bahwa ketidakpastian posisi elektron terkait

dengan ketidakpastian momentum. ika kita hendak mengetahui posisi

elektron dengan teliti maka ketidakpastian momentum akan besarL demikian

 pula sebaliknya jika kita hendak mengetahui momentum dengan teliti maka

ketidakpastian posisi akan besar. !arena perubahan momentum terkait pada

 perubahan energi maka terdapat pula ketidakpastian energi. Dari relasi energi

 " @ hf # kita mendapatkan bahwa perubahan energi sebanding dengan

 perubahan "rekuensi# R " @ h S  f @ h F Rt . Dari sini kita dapatkan relasi

ketidakpastian energi dan waktu sebagai R " Rt @ h.

Page 14: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 14/15

16

BAB III

PENUTUP

3.1 8es"mulan

Berdasarkan pembahasan# dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai

 berikut.

• Benda hitam adalah suatu benda yang permukaannya sedemikian

sehingga menyerap semua radiasi yang datang padanya ( tidak ada radiasi

yang dipantulkan keluar dari benda hitam). ,ukum yang bersangkutan

dengan radiasi benda hitam :

. ,ukum $te"an-Bolt%mann

1. ,ukum *ergeseran &ien

2. Teori *lanck

3. ,ukum 'ayleigh-eans

• C"ek "otolistrik adalah pengeluaran elektron dari suatu permukaan

(biasanya logam) ketika dikenai# dan menyerap# radiasi elektromagnetik (seperti cahaya tampak dan radiasi ultraungu) yang berada di atas

"rekuensi ambang tergantung pada jenis permukaan.

• Menurut 7ompton radiasi yang terhambur mempunyai "rekuensi lebih

kecil dari pada radiasi yang datang dan juga tergantung pada sudut

hamburan. Dari analisis 7ompton# hamburan radiasi elektromagnetik dari

 partikel merupakan suatu tumbukan elastik.

• $i"at partikel dan gelombang suatu materi tidak tampak sekaligus# si"at

yang tampak jelas tergantung pada perbandingan panjang gelombang de

Broglie dengan dimensinya serta dimensi sesuatu yang berinteraksi

dengannya.

• /danya momentum lah yang mencirikan si"at partikel dari cahaya.

• Iouis de Broglie mengemukakan bahwa tidak hanya cahaya yang

memiliki si"at menduaE# tetapi juga partikel. $uatu partikel dapat juga

memiliki si"at gelombang.

Page 15: MAKALAH.docx

7/18/2019 MAKALAH.docx

http://slidepdf.com/reader/full/makalahdocx-56d4712ba84b5 15/15

16

DA/TAR /UTA8A

/nonim. 1<. &ifat Partikel dari Cahaya.

http:FFbukanisapanjempol.blogspot.comF. Diakses 4 Maret 1<2

/nonim. 1<. Teori 'tom ekanik uantum. http:FFpeperonity.comF. Diakses 4

Maret 1<2.

/nonim. 1<. Teori *e +roglie. http:FF"isika-nari%su.blogspot.comF. Diakses 4

Maret 1<2.

/nonim. 1<1. "fek ,otolistrik . http:FF"isikaasikdotcom.wordpress.comF. Diakses

4 Maret 1<2.

/nonim. 1<1. -adiasi +enda Hitam. http:FFpsb"isika.blogspot.comF. Diakses 4Maret 1<2.