dualisme gelombang partikel

DUALISME GELOMBANG PARTIKEL

Drs. Agus Purnomoaguspurnomosite.blogspot.com

HK. STEFAN –

BOLTZMANN

HK. PERGESE-

RAN WIEN

TEORI RELEIGH DAN

JEANS

TEORI PLANCK

EKSPERIMEN R.A. MILIKAN

TEORI EINSTEIN

EFEK COMPTON

PANJANG GELOMBANG DE BROGLIE

PERCOBAAN DAVISSON

DAN GERMER

dibuat oleh Drs.U.Rachmat

SMUN 1 Jkt:

DUALISME GELOMBANG PARTIKEL

DUALISME GELOMBANG PARTIKEL

1. MENGISI RUANG

2. MEMILIKI 1. MENEMPATI SESUAI VOLUME

2. MEMILIKI MOMENTUM

Radiasi Benda Hitam

Hukum STEFAN – BOLTZMANN

W = e . . T 4

P = e . . T 4 . A

W = PA

P = Et

E = e . . T 4 . A . t

W = daya pancar tiap satuan luas (w/m2)P = daya pancar /energi tiap detik (watt) E = energi pancar (joule) A = luas permukaan (m2) e = emisivitas ( 1e >0 ) = tetapan = 5,672 x 10-4 watt/m2K t = waktu (sekon)

Hukum Pergeseran Wien

m . T = C

Frekwensi

Ener

gi p

anca

r T = 1800

T = 1200

TEORI WIEN TIDAK SESUAI JIKA DIGUNAKAN UNTUK MENGANALISA SPEKTRUM RADIASI

PADA DAERAH GELOMBANG PANJANG.

RELEIGH DAN JEANS MENGOREKSI TEORI WIEN MELALUI EKSPERIMENNYA AKAN

TETAPI HASIL EKSPERIMEN HANYA COCOK PADA DAERAH SPEKTRUM CAHAYA TAMPAK

SEDANGKAN UNTUK DAERAH PANJANG GELOMBANG PENDEK TIDAK COCOK.

KEGAGALAN INI DIKENAL DENGAN BENCANA ULTRAVIOLET

RADIASI

Kwantum/kwanta/foton ENERGI FOTON

W = h .f

E = energi foton ( j )h = tetapan Planck = 6,626 x 10-34 J.sf = frekwensi (Hz)c = 3 x 10 8 m/s = panjang gelombang(m)

Efek Fotolistrik

w0

Ek

W

W = energi foton (J)W0 = energi ikat (J)

= fungsi kerja logam= energi ambang

O = ambangfO = frek. ambang

W = WO +Ekh.f = WO +Ek

h.f = h.fO +Ekh. = h. +Ekc

0

c

R A D IA S I e l e k t r o n

f o t o n

1. Efekfoto listrik terjadi apabila energi foton cukup untuk membebaskan elektron dari ikatannya dengan inti atom

2. Energi kinetik maksimum elektron yang dibebaskan dari keping tidak bergantung pada intensitas (lamanya) penyinaran

3. Energi kinetik maksimum elektron berbanding lurus dengan frekwensi cahaya yang digunakan (hasil eksperimen Robert A. Milikan)

R A D IA S I e l e k t r o n

f o t o n

Efek Compton

Foton hambur( ’ )Foton datang( )

E = mo.c2

Elektron hambur

E = h.f

E = h.f’

P =0

Percobaan Compton

Efek Compton

= panjang gelombang foton sebelum tumbukan ’ = panjang gelombang foton setelah tumbukan h = tetapan Planck = 6,626 x 10 –34 J.s c = kecepatan cahaya = 3 x 10 8 m/s m0 = massa diam elektron = sudut hamburan elektron

Teorema De Broglie

Bergerak lurus dengan momentum p = m.vm

v

m

v

Menurut deBroglie partikel bergerak seperti gelombang ,

dengan demikian partikel pada saat bergerak selain memiliki momentum (p) juga memiliki

panjang gelombang( )

HUBUNGAN ANTARA

MOMENTUM ( p ) DENGAN PANJANG

GELOMBANG ()

= panjang gelombang deBroglie (m)p = momentum (N.s)h = tetapan Planck = 6,626 x 10-34 J.s

m = mO

c2 v2

1 +

APAKAH SEMUA BENDA YANG BERGERAK

MEMILIKI PANJANG GELOMBANG deBROGLIE ?

Hanya berlaku pada partikel kecil (elektron), yang bergerak

dengan kecepatan cukup besar mendekati kecepatan

cahaya

Karena elektron bergerak dengan kecepatan mendekati cahaya maka massa elektron

menjadi massa relatif

p = m.v

Teori deBroglie dibuktikan kebenarannya melalui

percobaan oleh Davisson dan Germer pada th. 1927

APLIKASI DARI TEORI deBROGLIE PADA MIKROSKOP ELEKTRON

DIMANA CAHAYA DIGANTI DENGAN ELEKTRON

• RUMUS WIEN HANYA BERLAKU PADA SPEKTRUM GELOMBANG PENDEK

• TEORI RELEIGH DAN JEINS HANYA BERLAKU PADA SPEKTRUM CAHAYA TAMPAK.

• CAHAYA MEMILIKI SIFAT KEMBAR (DUALISME) YAITU PADA KONDISI TERTENTU MEMILIKI SIFAT PARTIKEL DAN PADA KONDISI LAIN MEMILIKI SIFAT GELOMBANG. AKAN TETAPI KEDUA SIFAT TERSEBUT TIDAK MUNGKIN MUNCUL PADA SAAT YANG SAMA

• PERCOBAAN COMPTON MEMBUKTIKAN BAHWA CAHAYA MEMILIKI SIFAT PARTIKEL

• EKSPERIMEN DAVISON DAN GERMER MEMBUKTIKAN ASUMSI DARI deBROGLIE BAHWA PARTIKEL DAPAT MENUNJUKKAN SIFAT GELOMBANG