Nama : Aulia Fakih Deny Oktorik NIM : 10007088 Kelas : B

Experimen franck-hertz Radiasi benda hitam Tinjauan Quantum lama Efek fotolistrik Efek compton Experimen franck-hertz Hipotesis de broglie

“benda hitam (atau blackbody) adalah sebutan untuk benda yang mampu menyerap kalor radiasi (radiasi termal) dengan baik” Gustav Robert Kirchhoff

Hubungan empiris sederhana antara panjang gelombang yang dipancarkan untuk intensitas maksimum (lm) dengan suhu mutlak (T) sebuah benda yang dikenal sebagai hukum pergeseran wien, dengan C = konstanta Wien (2,899 x 10-3 mK) Kemudian’ Tahun 1879, seorang ahli fisika Austria, Josef Stefan membuktikan bahwa intensitas radiasi total (P/A) oleh suatu benda hitam panas adalah sebanding dengan pangkat empat dari suhu mutlaknya. Bentuk persamaan empirisnya adalah sebagai berikut:

“tergantikannya teori elektromagnetik klasik dengan mekanika kuantum”

Teori elektromagnetik klasik maupun mekanika statistik tidak dapat menjelaskan spektrum yang teramati pada radiasi benda hitam. Teori tersebut hanya dapat memprediksi intensitas yang tinggi dari panjang gelombang rendah atau dikenal sebagai bencana ultraungu. Namun kemudian, Max Planck berhasil memecahkan masalah ini. Max Planck menjelaskan bahwa radiasi elektromagnetik hanya dapat merambat dalam bentuk paket-paket energi atau kuanta yang dinamakan foton. Gagasan Planck ini kemudian berkembang menjadi teori baru dalam fisika yang disebut Teori Kuantum. Dengan teori ini, kemudian Einstein berhasil menjelaskan peristiwa yang dikenal dengan nama efek foto listrik, yakni pemancaran elekton dari permukaan logam karena logam tersebut disinari cahaya. Perkembangan teoritis ini menjadi penyebab digantikannya teori elektromagnetik klasik dengan mekanika kuantum.

“Efek foto listrik” Efek foto listrik fenomena terlepasnya elektron dari suatu plat logam akibat disinari cahaya yang menbawa energi foton. Hal ini terjadi karena pengaruh sifat dualisme gelombang cahaya, yaitu gelombang sebagai partikel. Gelombang cahaya menbawa energi, dan sebagian energi yang diserap oleh logam dapat terkonsentrasi pada elektron tertentu dan muncul kembali sabagai energi kinetik. “Efek foto listrik”

Berdasarkan data-data eksperimen yang dilakukan oleh Richardson dan Compton pada tahun 1912, emisi (pemancaran) dari fotolistrik harus memenuhi hukum-hukum dibawah ini: Arus fotolistrik (yaitu jumlah elektron yang dipancarkan perdetik) berbanding lurus dengan intensitas sinar datang. Untuk setiap permukaan metal yang fotosensitif, maka akan terdapat suatu harga frekuensi minimal (frekuensi ambang) () dimana elektron akan mulai terpancar. Energi kinetik maksimum () dari fotoelektron yang dipancarkan berubah secara linear dengan frekuensi cahaya yang datang, tetapi tidak bergantung pada intesitas cahaya. Bertambahnya intensitas cahaya memberi arti bahwa semakin banyak foton yang menumbuk permukaan metal, yang berarti bertambah banyak pula fotoelektron yang dipancarkan dengan kecepatan yang sama (energi kinetik tetap). Untuk suatu permukaan metal, terdapat potensial penghenti V0 yang berbanding lurus dengan frekuensi dari sinar datang tetapi tidak bergantung pada intensitasnya.Potensial penghenti V0 adalah beda harga dari potensial penghambatan antara kedua elektroda yang akan menyetop atau menghentikan aliran fotoelektron yang dipancarkan permukaan logam.

EFEK COMPTON

Menurut teori kuantum cahaya, foton berlaku sebagai partikel, hanya saja foton tidak mempunyai massa diam.  jika hal ini benar kita harus bisa menganalisis tumbukan antara foton dengan elektron, misalnya, dengan cara yang sama seperti tumbukan bola bilyard dianalisis dengan mekanika pendahuluan. “Efek compton”

Gambar Efek Compton Momentum, tidak seperti energi, merupakan kuantitas vektor yang mempunyai arah dan besar, dan dalam tumbukan momentum harus kekal dalam masing-masing sumbu dari kedua sumbu yang saling tegak-lurus. (bila lebih dari dua benda yang bertumbuka, tentu saja momentum harus kekal pada masing-masing sumbu dari ketiga sumbu yang saling tegak-lurus). arah yang dipilih disini adalah arah foton semula dan satu lagi tegak-lurus pada bidang yang mengandung elektron dan foton hambur (lihat gambar diatas). momentum semula adalah hv/c, momentum foton hambur adalah hv’/c, dan momentum elektron mula serta akhir adalah, berurutan, 0 dan p, dalam arah foton semula

persamaan akhi yang diturunkan oleh Arthur H persamaan akhi yang diturunkan oleh Arthur H. Compton pada awal tahun 1920, dan gejala yang diperiksanya yang pertama kali diamatinya, dikenal sebagai efek Compton. gejala ini menunjukan bukti kuat yang mendukung teori kuantum radiasi. lihat langkahnya Klik disini

“James Franck (lahir 26 Agustus 1882 – meninggal 21 Mei 1964 pada umur 81 tahun)” mendapat penghargaan nobel dalam fisika pada tahun 1925 untuk penemuan mereka pada hukum yang menentukan dampak elektron pada atom. Gustav Ludwig Hertz (lahir 22 Juli 1887– meninggal di Hamburg, 30 Oktober 1975 pada umur 88 tahun)

Lois de Broglie (15 Agustus 1892–19 Maret 1987) Partikel materi yang bergerak mempunyai sifat sebagaigelombang (I= h/mf) gelombang yang dimiliki partikel bergerak merambat dengan kelajuan kelompok sebesar kelajuan gerak partikel. Walaupun ketua (de Broglie) di beri nobel namun yang menemukannya adalah orang rumania Lois de Broglie (15 Agustus 1892–19 Maret 1987)

Experimen franck-hertz Radiasi benda hitam Sekian & Terima kasih Efek fotolistrik Efek compton Experimen franck-hertz Hipotesis de broglie