Efek Compton By : Paian Tamba E-mail: paian_6tamba@yahoo.co.id Setelah Einstein mengembangkan konsep foton dan menyimpulkan bahwa suatufotonyangbergerakmempunyaimomentum.Tahun1923ArthurHolly Compton melakukan eksperimen untuk menyelidiki hamburan foton oleh suatu elektron.Proses hamburan ini dianalisis sebagai suatu interaksi (tumbukan) antara sebuah foton dari sinar-x dan sebuah elektron yang dianggap diam. Menurut gambaran gelombang; energi foton yang dipancarkan itu lebih kecil daripadaEnergifotondatang,Namunpanjanggelombangnyatetapsama. Ternyatabahwakonsepfotonmeramalkanhalyangberbedabagifoton terhambur.Analisis compton tentang hamburan foton setelah bertumbukan dengan sebuah elektron yang mula-mula diam, seperti gambar dibawah ini: Efek Compton Foton datang dengan energi : V0dan0 ;frekuensidanpanjang gelombang foton datangdan momentumnya : Menumbuksebuahelektrondiam denganenergidiamm0c2.Setelah tumbukan,fotonterhamburdengan sudututerhadaparahfotondatang. Foton terhambur dengan energi : Dan momentum Vsdans:frekuensidanpanjang gelombang foton terhambur. Elektron, lalu bergerak dengan energi total Dan Dengan Pe :momentum elektron. elektronbergerakdenganarah| terhadap foton datang.Agaranalisisnyamencakupfoton datangberenergitinggiyang memberienergisangatbesar padaelektron,makapembahasan menggunakankinematika relativistik bagi elektron.Menuruthukumkekekalanenergi (relativistik) : ) 1 . ...( ..........00 0persch hv E= =) 2 . ..( ..........00perscEP =) 3 . .( .......... .......... persch Ess=) 4 . .....( .......... pershcEPsss= =) 5 . .( ..........0pers E K Ee e e+ =) 6 . .....(2022 2pers E c P Ee e e+ =) 7 . ...(0pers E E E Ee s oe+ = +Denganmensubsitusipers.5kepers.7, diperoleh energi kinetik elektron,yaitu; Atau: Subsitusi pers.5 ke pers.6, diperoleh; Subsitusikanpers.9ke pers.10,diperoleh; Dari hukum kekekalan momentum: -terhadap sumbu x: -terhadap sumbu y: Kedua persamaan ini,pers 12 dan pers.13 memberikan:

Pers. 10 dan pers. 13 menghasilkan: Merupakanpersamaanefekcompton (persamaaniniditurunkancompton tahun 1920). ) 8 . .....(0pers E E Ks e =( ) ) 9 . .....(0pers c P P Ks e+ =) 10 . .....( 22022pers P K mcKe ee= +( ) ( ) ) 11 . ...( 220 020pers P P P c m P Pe s s= + ) 12 . .....( cos cos0pers P P Pe s| u + =) 13 . .....( sin sin 0 per P Pe e| u + =) 14 . ....( cos 2202 20pers P P P P Pe s s= + u( ) ) 15 . ...( cos 100persc mhsu = Persamaan 15, memberi beberapa kesimpulan: 1.terjadi peubahan (pergeseran) panjang gelombang foton yang terhambur oleh elektron bermassa diam m0. Pergeseran ini sebesar :

2.Pergeseran Panjang gelombang(A) hanya bergantung pada sudut hamburan u, dan tidak bergantung pada panjang gelombang datang, juga intensitas foton datang. 3. Besaran h/m0c, disebut panjang gelombang Compton (c), ditulis : ( ) u cos 100 = = Ac mhsc mh0c =