gambar 11

advertisement
KELOMPOK 3
SILVIA RAHMAWATI (3215086786)
MELIANI NURHIDAYAH (3215086799)
YUNIAR ZAHRA A (3215086802)
FAUZIYYAH KH (3215086790)
PANITA NUR JAMILAH (3215086805)
EFEK FOTOLISTRIK
1. EFEK FOTOLISTRIK
2. APLIKASI EFEK FOTOLISTRIK
3. EFEK COMPTON
1. EFEK FOTOLISTRIK
Pada tahun 1905, Einstein memberikan
penjelasan tentang efek fotolistrik yang
didasari oleh gagasan planck tentang kuantum
energi.
 Einstein menganggap bahwa kuantum energi
bukan lah sifat dari atom - atom dinding
rongga radiator, tetapi merupakan sifat radiasi
itu sendiri.
 Dia juga menganggap bahwa frekuensi cahaya f
dapat dianggap sebagai aliran foton dengan
energi E = hf

Efek fotolistrik
satu elektron menyerap satu kuantum energi.
Satu kuantum energi yang diserap elektron
digunakan untuk lepas dari logam dan untuk
bergerak ke pelat logam yang lain.
 Energi kinetik foto elektron yang terlepas:
K maks = hf - 
Ek = h f - h fo
 (energi minimum dari sebuah elektron yang
terikat dengan logam)

Efek fotolistrik
Teori foton membantu menjelaskan fitur-fitur
yang telah disebutkan sebelumnya dimana teori
klasik tidak dapat menjelaskan :
1. Efek tidak diamati dibawah f0
2. k maks tidak bergantung pada intensitas cahaya
3. K maks meningkat dengan meningkatnya
frekuensi f
4. Elektron dipancarkan secara instan
GAMBAR 1
Potensial henti Vstop potensi sebagai fungsi
f (frekuansi) kejadian cahaya untuk natrium

Nilai tegangan yang
menyebabkan elektron
berhenti terlepas dari
permukaan logam pada
efek fotolistrik disebut
tegangan atau potensial
penghenti
2. APLIKASI EFEK FOTOLISTRIK
Light meter kamera
 cahaya tercermin dari benda menghantam
permukaan fotosensitif dimana pemancaran elektron
dan arus pada sirkuit eksternal tergantung pada
insiden lampu diatasnya.
2. Alat tanda bahaya
 sinar ultraviolet keluar dari sumber kepermukaan
peka cahaya
 arus diperkuat dan digunakan untuk energi
elektromagnet yang menarik batang logam
Mengganggu sinar elktromagnetik menjadi nonaktif
dan alarm berbunyi.
1.
Aplikasi efek fotolistrik
3. Soundtrack film
 Soundtrack terletak disepanjang sisi film
dalam bentuk optik pola garis – garis terang
dan gelap
 Cahaya dari proyektor diarahkan melalui
soundtrack menuju variasi dalam naungan
yang mensimulasikan suara asli dispeaker.
Aplikasi efek fotolistrik
Gambar 2
Shading pada soundtrack film dari beberapa film
intensitas cahaya mencapai fotosel dan karenanya arus
menuju ke speaker
3. EFEK COMPTON
Pada tahun 1923 A.H. Compton melakukan
sebuah percobaan yang menyatakan partikel
seperti aspek dari radiasi elektromagnetik.
 Compton mempelajari interaksi X-ray dengan
elektron.

Efek compton
Gambar 3
Piranti compton. Sebuah sinar X-ray dari panjang
gelombang  = 71,1 pm yaitu diarahkan ketarget
karbon
Efek compton
Klasik, elektron akan ditetapkan ke dalam
gerak osilasi yang didorong oleh gelombang
osilasi medan listrik.
 Karena biaya dipercepat merupakan sumber
gelombang elektromagnetik maka gelombang
elektromegnetik frekuensi yang sama seperti
gelombang insiden harus diproduksi dalam
segala arah.

Efek compton
Gambar 14
model klasik
hamburan X-ray dari elektron
• compton menemukan bahwa konsentrasi terbesar
yang tersebar X-ray memiliki panjang gelombang lebih
lama dari insiden radiasi dan panjang gelombang
bervariasi dengan sudut deteksi
Gambar 5
Tersebar X-ray
Perbandingan
intensitas panjang
gelombang untuk
hamburan compton
pada  = 0, 45, 90,
dan 135
Efek compton
Compton dan rekan kerja menjelaskan hasil ini
dengan memperlakukan foton bukan sebagai
gelombang tetapi lebih sebagai partikel titikseperti asumsi bahwa energi dan momentum
dari setiap foton elektron bertabrakan
pasangan kekal.
 Energi foton E = hf dan momentum p = hf/c

Efek compton
Gambar 16
model kuantum yang digunakan untuk
menjelaskan efek compton
Efek compton
Elektron tersebar melalui sudut Q sehubungan
dengan insiden foton seolah-olah ini adalah
tipe tabrakan bola biliard
 Foton ditransfer energi ke elektron selama
tumbukan dan maka tersebar X-ray memiliki
gelombang yang lebih panjang.
 Puncak unshifted (0) adalah akibat hamburan
dari atom terikat erat dalam elektron yang
terjadi tanpa signifikan energi yang hilang.

Efek compton

Dengan menggunakan asumsi dan hukum
konservasi dari energi dan momentum, dia
berasal dari compton shift persamaan.
’ - 0 = h/mec (1 – cos )
h/mec disebut panjang gelombang c compton
c = h/mec = 0.00243 nm

Pengukuran compton berada di perjanjian yang
sangat baik dengannya prediksi dan fisikawan
ini benar-benar yakin akan dasar keabsahan
teori kuantum.
PERTANYAAN
1.
Berapa banyakkah tenaga yg diserap dr sebuah plat
logam yg ditempatkan 5 m dr sebuah sumber cahaya
monokromatik yg daya outputnya 10-3 W. Tenaga yg
diperlukan utk memindahkan sebuah elektron melalui
permukaan logam adalah 5,0 eV. Anggap cahaya sebagai
gelombang ?
(ket: sebuah fotoelektron yg dilemparkan dpt
mengumpulkan tenaganya dr sebuah kawasan plat yg
berbentuk lingkaran yg jari-jarinya sebesar 10
diameter atom = 10-9 )
Bagaimana proses terjadinya efek compton ?
3. Sebutkan sifat dari efek fotolistrik yg tidak
dapat dijelaskan dalam teori gelombang cahaya?
2.
Download