Panjang Gelombang de Broglie

Presentasi berjudul: "Panjang Gelombang de Broglie"— Transcript presentasi:

1 Panjang Gelombang de Broglie
MOMENTUM GELOMBANG Momentum Efek Compton Panjang Gelombang de Broglie FRANSISKUS ASSISI BEYORA LIWUN – PHILIPUS – MEI K HAREFA – FITRI R SIHOMBING

2 MOMENTUM Dalam fisika, momentum berkaitan dengan kuantitas gerak yang dimiliki oleh suatu benda yang bergeak yaitu kecepatan. Dalam hal ini, momentum didefinisikan sebagai hasil kali antara massa dan kecepatan benda. Secara matematis momentum dapat ditentukan dengan persamaan : p = m.v dengan, m = massa benda (kg) v = kecepatan benda (m/s) p = monetum benda (kg.m/s)

3 IMPULS Impuls adalah perkalian gaya (F) dengan selang waktu (t). Impuls bekerja di awal sehingga membuat sebuah benda bergerak dan mempunyai momentum. Secara matematis impuls dapat dirumuskan : I = F Δt I = impuls (Nt) F = gaya (N) t = waktu (s)

4 Contoh Soal Lionel messi mengambil tendangan bebas tepat di garis area pinalti lawan. Jika ia menendang dengan gaya 300 N dan kakinya bersentuhan dengan bola dalam waktu 0,15 sekon. Hitunglah berapa besar impuls yang terjadi I = F.Δ t I = ,15 = 45 Nt

5 TUMBUKAN Tumbukan merupakan peristiwa bertemunya dua buah benda yang bergerak. . Dikenal 3 jenis tumbukan. Tumbukan Lenting Sempurna : V1 + V1′ = V2 + V2‘ Tumbukan lenting Sebagian : eV1 + V1 = eV2 + V2 Tumbukan tidak lenting sama sekali : m1V1 + m2V2 =(m1+m2)V’

6 HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM
Jika ΣF = 0, maka berlaku hukum kekekalan momentum. Hukum kekekalan momentum berlaku pada peristiwa tumbukan, benda pecah menjadi beberapa bagian, dan penggabungan beberapa benda.

7 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.

8 Efek Compton adalah hasil penurunan energi (peningkatan panjang gelombang) dari foton (yang mungkin merupakan sinar-X atau sinar gamma foton).  Hamburan Compton adalah hamburan inelastis foton oleh bermuatan partikel bebas (biasanya elektron). Bagian dari energi foton ditransfer ke elektron hamburan. Inverse hamburan Compton juga ada, dan terjadi ketika dikenakan transfer partikel bagian dari energi untuk foton

9 Hamburan Compton adalah contoh dari hamburan inelastis karena panjang gelombang cahaya yang tersebar berbeda dari radiasi insiden. Namun, asal efeknya dapat dianggap sebagai tabrakan elastis antara foton dan elektron. Jumlah perubahan dalam panjang gelombang ini disebut pergeseran Compton

10 memperkuat teori kuantum yang mengatakan bahwa
Dengan λ = panjang gelombang sinar X sebelum tumbukan (m) λ’ = panjang gelombang sinar X setelah tumbukan (m) h = konstanta Planck (6,625 × 10-34 Js) mo = massa diam elektron (9,1 × 10-31 kg) c = kecepatan cahaya (3 × 108 ms-1) θ = sudut hamburan sinar X terhadap arah semula (derajat atau radian) memperkuat teori kuantum yang mengatakan bahwa Dualisme Cahaya

11 Contoh Soal Sebuah foton dengan panjang gelombang 0,4 nm menabrak sebuah elektron yang diam dan memantul kembali dengan sudut 1500 ke arah asalnya. Tentukan kecepatan dan panjang gelombang dari foton setelah tumbukan! Penyelesaian : Laju foton selalu merupakan laju cahaya dalam vakum, c yaitu 3×108m/s. Untuk mendapatkan panjang gelombang setelah tumbukan, dengan menggunakan persamaan efek compton :

12

13 Panjang Gelombang de broglie
Einstein memperkenalkan kepada kita sifat partikel dari gelombang pada tahun 1905 (efek photoelektrik). Teori Einstein ini diperkuat oleh hamburan Compton Tapi, apakah kebalikannya berlaku ? Apakah partikel memiliki sifat gelombang?

14 Cahaya memiliki sifat gelombang seperti dalam peristiwa interferensi dan difraksi, juga memiliki sifat partikel seperti dalam peristiwa efek fotolistrik dan hamburan Compton. Sifat gelombang dinyatakan oleh panjang gelombang (λ) dan sifat partikel dinyatakan oleh besaran momentum (p) Hubungan antara λ dan p sebuah foton adalah :  Menurut de Broglie bahwa partikel (seperti elektron) yang bergerak ada kemungkinan memiliki sifat gelombang dengan panjang gelombang tertentu. Usulan de Broglie ini dapat dibuktikan dengan percobaan difraksi elektron oleh Davisson & Germer

15

16 Contoh Soal Elektron bermassa 9,0 x 10-31 kilogram bergerak dengan kecepatan 2,2 x 107 m.s10-1 (Tetapan Planck = 6,6 x 10-34 Js) memiliki panjang gelombang de Broglie sebesar …

17

18