Penjelasan Mengenai Efek Fotolistrik Dan Efek Compton

1. Efek Fotolistrik 

Pada tahun 1905, Einstein memakai gagasan Planck tentang kuantisasi energi untuk menunjukan imbas fotolistrik. Efek fotolistrik ditemukan oleh Hertz pada tahun 1887 dan sudah dikaji oleh Lenard pada tahun 1900. Gambar dibawah mengatakan diagram skema alat dasarnya. 

Sketsa alat untuk mengkaji imbas elektromagnetik.

Apabila cahaya hadir pada permukaan logam katoda C yang membersihkan, elektron akan dipancarkan. Jika elektron menumbuk anoda A, terdapat arus dalam rangkaian luarnya. Jumlah elektron yang dipancarkan yang sanggup mencapai elektroda sanggup ditingkatkan atau diturunkan dengan membuat anoda positif atau negatif terhadap katodanya. Apabila V positif, elektron ditarik ke anoda. Apabila V negatif, elektron ditolak dari anoda. Hanya elektron dengan energi kinetik 1/2 mv² yang lebih besar dari eV kemudian sanggup mencapai anoda. Potensial V₀ disebut potensial penghenti. Potensial ini dihubungkan dengan energi kinetik maksimum elektron yang dipancarkan oleh:

Percobaan yang lebih teliti dilakukan oleh Milikan pada tahun 1923 dengan memakai sel fotolistrik. Keping katoda dalam tabung ruang hampa dihubungkan dengan sumber tegangan searah. Kemudian, pada katoda dikenai cahaya berfrekuensi tinggi. Maka akan tampak adanya arus listrik yang mengalir alasannya yaitu elektron dari katoda menuju anoda. Sesudah katoda disinari berkas cahaya, galvanometer ternyata menyimpang. Hal ini mengatakan bahwa ada arus listrik yang mengalir dalam rangkaian.

Efek fotolistrik.

Einstein sudah menunjukan bahwa untuk mengeluarkan elektron dari permukaan logam diperlukan energi ambang. Jika radiasi elektromagnet yang terdiri atas foton mempunyai enegi yang lebih besar dibandingkan energi ambang, maka elektron akan lepas dari permukaan logam. Akibatnya energi kinetik maksimum dari elektron sanggup ditentukan dengan persamaan:

Ek = h.f – h.f ₀

dengan: 

f, f₀ = frekuensi cahaya dan frekuensi ambang (Hz)

h = konstanta Planck (6,63 × 10^-34 Js)

Ek = energi kinetik maksimum elektron ( J)

2. Efek Compton

Gejala Compton ialah tanda-tanda hamburan (efek) dari penembakan suatu bahan dengan sinar-X. Efek ini ditemukan oleh Arthur Holly Compton pada tahun 1923. Jika sejumlah elektron yang dipancarkan ditembak dengan sinar-X, maka sinar-X ini akan terhambur. Hamburan sinar-X ini mempunyai frekuensi yang lebih kecil daripada frekuensi tiruanla. 

Menurut teori klasik, energi dan momentum gelombang elektromagnetik dihubungkan oleh:

E = p.c

E2 = p² . C² + (m.c²)²

Gejala Compton sinar-X oleh elektron.

Jika massa foton (m) dianggap nol. Gambar diatas mengatakan geometri tumbukan antara foton dengan panjang gelombang λ , dan elektron yang mula-mula berada dalam keadaan diam. Compton menghubungkan sudut hamburan θ terhadap yang hadir dan panjang gelombang hamburan λ₁ dan λ₂. p₁ ialah momentum foton yang hadir dan p₂ ialah momentum foton yang dihamburkan, serta p.c ialah momentum elektron yang terpantul. Keabadian momentum dirumuskan:

p ₁ = p₂ + p_e atau p_e = p₁ – p₂

melaluiataubersamaini mengambil perkalian titik setiap sisi diperoleh:

p_e² = p₁² + p₂² – 2p₁ p₂ cos θ

Keabadian energi mempersembahkan:

Hasil Compton adalah:

dengan:

Demikianlah bahan perihal  Efek Fotolistrik dan Efek Compton ini saya sampaikan, agar bermanfaa ...

Bagikan Artikel ini