Teori Kuantum

 Salam Dunia Pendidikan...

HIPOTESIS PLANCK

Berdasarkan percobaan terhadap energi radiasi benda hitam, Max Planck menciptakan hipotesis:
"Radiasi hanya dipancarkan (atau diserap) dalam bentuk satuan-satuan/kuantum energi disebut foton yang besarnya berbanding lurus dengan frekuensi radiasi".
Energi total foton (masa foton = 0):
E = n . h . f = n . h . c/l
E = energi radiasi (joule)
h = konstanta Planck = 6.62 x 10-34 J.det
f = frekuensi radiasi (Hz)
l = panjang gelombang radiasi (m)
n = jumlah foton, jadi energi cahaya yaitu terkuantisasi
Jadi sanggup disimpulkan dari hipotesis Planck, bahwa cahaya yaitu partikel sedangkan Maxwell menyatakan bahwa cahaya yaitu gelombang, disebut dualisme cahaya.

EFEK FOTO LISTRIK

Efek foto listrik yaitu insiden terlepasnya elektron dari permukaan suatu zat (logam), jikalau permukaan logam tersebut disinari cahaya (foton) yang mempunyai energi lebih besar dari energi ambang (fungsi kerja) logam.
Efek fotolistrik ini ditemukan oleh Albert Einstein, yang menganggap bahwa cahaya (foton) yang mengenai logam bersifat sebagai partikel.
Energi kinetik foto elektron yang terlepas:
Ek = h f - h fo
Ek maks = e Vo

h f	= energi foton yang menyinari logam
h fo	= Fo frekuensi ambang = fungsi kerja
	= energi minimum untuk melepas elektron
e	= muatan elektron = 1.6 x 10-19C
Vo	= potensial penghenti

Proses kebalikan foto listrik yaitu proses pembentukan sinar X yaitu proses perubahan energi kinetik elektron yang bergerak menjadi gelombang elektromagnetik (disebut juga proses Bremmsstrahlung).
Kesimpulan:

1. Agar elektron sanggup lepas dari permukaan logam maka f > fo atau l < lo
2. Ek maksimum elektron yang terlepas tidak tergantung pada intensitas cahaya yang digunakan, hanya tergantung pada energi atau frekuensi cahaya. Tetapi intensitas cahaya yang tiba sebanding dengan jumlah elektron yang terlepas dari logam.

SIFAT DUALISME GELOMBANG MATERI

EFEK COMPTON
Konsep foton dikembangkan oleh Compton, yang mengatakan bahwa foton mempunyai momentum (p) yang besarnya:
p = E/c - h f/c = h/l
Hal ini mengatakan bahwa foton sanggup berkelakuan sebagai partikel (materi), dengan massa (m):
m = p/c sebab m = E/c² = hf/c² = h/c l
Pada tanda-tanda Compton,foton (sinar X) yang menumbuk elektron atom suatu zat dihamburkan dengan panjang gelombang lebih besar.
Selisih panjang gelombang foton yang dihamburkan:
l' - l = h/moc (1 - cos q)

Gbr. Efek Compton

HIPOTESIS de BROGLIE
Louis de Broglie mengemukakan hipotesis:
"Cahaya selain mempunyai sifat sebagai partikel, juga mempunyai sifat sebagai gelombang".
Panjang gelombang de Broglie:
ldB = h/m v = h/p
h = konstanta Planck
m = massa partikel
v = kecepatan partikel

DUALISME CAHAYA
"Cahaya sanggup bersifat sebagai gelombang dan sanggup juga bersifat sebagai materi (partikel)".

PRINSIP KETIDAKPASTIAN HEISENBERG

Prinsip ini dikemukakan oleh Heisenberg, karena adanya sifat dualisme cahaya. "Pengukuran posisi dan momentum partikel secara serentak, selalu menghasilkan ketidakpastian yang lebih besar dari konstanta Planck".
Dx . Dp = h
Dx = ketidakpastian posisi partikel
Dp = ketidakpastian momentum partikel
Contoh:
Tentukan panjang gelombang sinar elektron pada mikroskop elektron !
Jawab:
Elektron bergerak di dalam beda potensial mikroskop elektron, sehingga:
Ek = Elistrik
½ m v² = e Vo ® v = Ö(2 e Vo / m)
Panjang gelombang elektron (partikel) yang bergerak mengikuti rumusan de Broglie, yaitu:
l = h/mv = h/Ö(2 e m Vo)
Kaprikornus panjang gelombang elektron di dalam mikroskop elektron berbanding terbalik dengan akar tegangan (Ö(Vo) yang dipakai..





Semoga Bermanfaat.......



Sumber http://ladangilmu-tarya.blogspot.com

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: