tugas kuantum

Upload: uyun-fathonah

Post on 03-Apr-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    1/17

    Tugas 1

    FISIKA KUANTUM

    Disusun

    OLEH :

    Nurun fatonah

    A 241 10 053

    FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

    PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

    UNIVERSITAS TADULAKO

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    2/17

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang MasalahTelah diektahui bahwa perpindahan kalor ( panas ) dari Matahari ke Bumi

    melalui gelombang elektromagnetik terjadi secara radiasi ( pancaran ). Dalam

    Materi ini akan dijelaskan intensitas radiasi benda hitam yang melibatkan : Gustav

    Kirchhoff, Stefan dan Boltzmann, Wilhelm Wien, Rayleigh dan Jeans, dan Max

    Planck.

    Pertanda pertama yang menunjukkan bahwa gambaran gelombang klasik

    tentang radiasi electromagnet ( yang berhasil baik menerangkan perobaan Young

    dan Hertz pada abad ke Sembilan belas dan yang dapat dianalisis secara tepat

    dengan persamaan Maxwell ) tidak seluruhnya benar, tersimpulkan dari kegagalan

    teori gelombang untuk menerangkan spectrum radiasi termal yang diamati jenis

    radiasi electromagnet yang dipancarkan berbagai benda semata-mata karena

    suhunya. Teori gelombang juga ternyata gagal menerangkan hasil percobaan lain

    yang segera menyusul, seperti percobaan yang memepelajari pemancaran electron

    dari eprmukaan logam yang disinari cahaya ( efek fotolistrik ), dan hamburan

    cahaya oleh electron-elektron ( efek Compton ).

    Pada tahun 1924 de Broglie mengusulkan hpotesisnya yang menyatakan

    partikel juga memiliki sifat sebagai gelombang. Pada tahun 1927 Werner

    Heisenberg mengusulkan adanya prinsip-prinsip ketidakpastian pada obyek-obyek

    kuantum artinya obyek-obyek kuantm tidak mungkin bersifat dualisme secara

    bersamaan (simultan).

    B. Tujuan1. Mengetahui dan memahami pengertian benda hitam, hukum pergeseran

    Wien, teori Rayleigh-Jeans, hipotesis Max Planck.

    2. Mengetahui dan memahami efek fotolistrik dan efek compton.3. Mengetahui dan memahami hipotesis de Broglie dan ketidakpastian

    Heisenberg.

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    3/17

    BAB II

    PEMBAHASAN

    A. RADIASI BENDA HITAM1. Radiasi Panas

    Panas (kalor) dari matahari sampai ke bumi melallui gelombang

    elektromagnetik.

    Perpindahan ini disebut radiasi, yang dapat berlangsung dalam ruang hampa.

    Radiasi yang dipancarkan oleh sebuah benda sebagai akibat suhunya disebut

    radiasi panas (thermal radiation).

    Setiap benda secara kontinu memancarkan radiasi panas dalam bentuk

    gelombang elektromagnetik. Bahkan sebuah kubus es pun memancarkan radiasi

    panas, sebagian kecil dari radiasi panas ini ada dalam daerah cahaya tampak.

    Walaupun demikian kubus es ini tak dapat dilihat dalam ruang gelap. Serupa

    dengan kubus es, badan manusia pun memancarkan radiasi panas dalam daerah

    cahaya tampak, tetapi intensitasnya tidak cukup kuat untuk dapat dilihat dalam

    ruang gelap.Setiap benda memancarkan radiasi panas, tetapi umunya benda terlihat

    oleh kita karena benda itu memantulkan cahaya yang dating padanya, bukan

    karena ia memacarkan radiasi panas. Benda baru terlihat karena meradiasikan

    panas jika suhunya melebihi 1000 K. Pada suhu ini benda mulai berpijar merah

    sepeti kumparan pemanas sebuah kompor listrik. Pada suhu di atas 2000 K benda

    berpijar kuning atau keputih-putihan, seperti besi berpijar putihatau pijar putih

    dari filamen lampu pijar. Begitu suhu benda terus ditingkatkan, intensitas relatif

    dari spectrum cahaya yang dipancarkannya berubah. Ini menyebabkan pergeseran

    dalam warna-warna spektrum yang diamati, yang dapat digunakan untuk menaksir

    suhu suatu benda (lihat Gambar 8.1)

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    4/17

    Gambar 8.1

    Gambar 8.2

    Secara umum bentuk terinci dari spectrum radiasi panas yang dipancarkan

    oleh suatu benda panas bergantung pada komposisi benda itu. Meskipun demikian

    hasil eksperimenn menunjukkan bahwa ada satu kelas benda panas yang

    memancarkan spectra panas dengan kalor yang universal. Benda ini disebut benda

    hitam (black body). Benda hitam adalah suatu benda yang permukannnya

    sedemikian sehingga menyerap semua radiasi yang dactang padanya (tidak ada

    radiasi yang dipantulkan keluar dari benda hitam). Dari pengamatan diperoleh

    bahwa semua benda hitam pada suhu yang sama memancarkan radiasi dengan

    spektrum yang sama.

    Tidak ada benda yang hitam sempurna. Kita hanya dapat membuat benda

    yang mendekati benda hitam. Seperti ditunjukkan pada Gambar 8.2, walaupun

    permukaan dalam kotak dicat putih (Gambar 8.3a) tetapi ketika kotak ditutup,

    lubang kotak tampak hitam pada siang hari (Gambar 8.3b). Mengapa demikian?

    Ketika radiasi dari cahaya matahari memasuki lubang kotak, radiasi

    dipantulkan berulangulang (beberapa kali) oleh dinding kotak dan setelah

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    5/17

    pemantulan ini hamoir dapat dikatakan tidak ada lagi radiasi yang tersisa (ssemua

    radiasi telah diserap di dalam kotak)dengan kata lain , lubang telah berfungsi

    menyerap semua radiasi yang dating padanya. Akibatnya benda tampak hitam.

    2. Intensitas RadiasiHukum Stefan-Boltzman

    Pada tahun 1859, Gustav Kirchoff membuktikan suatu teorema yang sama

    pentingnya dengan teorema rangkaian listrik tertutupnya ketika ia menunjukkan

    argumen berdasarkan pada termodinamika bahwa setiap benda dalam keadaan

    kesetimbangan termal dengan radiasi daya yang dipancarkan adalah sebanding

    dengan daya yang diserapnya. Untuk benda hitam, teorema kirchoff dinyatakan

    oleh

    Rf= J(f,T)

    Dengan J(f,T) adalah suatu fungsi universal (sama untuk semua benda) yang

    bergantung hanya pada f , frekuensi cahaya, dan T, suhu mutlak benda. Persaman(8-1) menunjukkan bahwa daya yang dipancarkan persatuan luas persatuan

    frekuensi oleh suatu benda hitam bergantung hanya pada suhu dan frekuensi

    cahaya dan tidak bergantung pada sifat fisika dan kimia yang menyusun benda

    hitam, dan ini sesuai dengan hasil pengamatan.

    Perkembangan selanjutnya untuk memahami karakter universal dari

    radiasi benda hitam datang dari ahli fisika Austria, Josef Stefan (1835-1893) pada

    tahun 1879. Ia mendapatkan secara eksperimen bahwa daya total persatuan luas

    yang dipancarkan pada semua frekuensi oleh suatu benda hitam panas, Itotal

    (intensitas radiasi total), adalah sebanding dengan pangkat empat dari suhu

    mutlaknya. Karena itu, bentuk persamaan empiris hukum Stefan ditulis sebagai

    dengan Itotal adalah intensitas (daya persatuan luas) radiasi pada permukaan benda

    hitam pada esmua frekuensi, Rf adalah intensitas radiasi persatuan frekuensi yang

    Itotal = Rfdf = T 4

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    6/17

    dipancarkan oleh benda hitam, T adalah suhu mutalak benda, dan adalah tetapan

    Stefan-Boltzmann, yaitu

    = 5,67 10

    -8

    W m

    -2

    K

    -4

    . untuk benda panas yangbukan benda hitam akan memenuhi hukum yang sama hanya diberi tambahan

    koefisien emisivitas, e, yang lebih kecil dari 1:

    Itotal = eT4

    ingat Itotal = P/A, sehingga persamaan diatas juga dapat ditulis sebagai

    Dengan P adalah daya radiasi (watt = W) dan A adalah luas permukan

    benda (m2). Lima tahun kemudian konfirmasi mengesankan dari teori gelombang

    elektromagnetik cahaya diperoleh ketika Boltzmann menurunkan hukum Stefan

    dari gabungan termodinamika dan persamaan-persamaan Maxwell. Karena itu

    persamaan Itotal= eT4 dikenal juga sebagai hukum Stefan-Boltzmann.

    Hukum Pergeseran Wien

    Gambar 8.4 menunjukkan kurva antara intensitas radiasi persatuan panjang

    gelombang yang dipancarkan oleh suatu benda hitam terhadap panjang

    gelombangnya (kurva I/ terhadap ) pada tiga suhu mutlak. Total intensitas radiasi

    yang dipancarkan sama dengan luas di bawah grafik. Menurut hukum Stefan-

    Boltzmann jika suhu meningkat dari 2000 K ke 4000 K (2 kali) maka total

    intensitas radiasi kalor (luas di bawah kurva ) haruslah meningkat 16 kali (dari 24

    = 16) pada Gambar 8.4 tampak bahwa luas di bawah kurva untuk T = 4000 K

    memang jauh lebih besar dari pada luas di bawah kurva untuk T = 2000 K.

    Hal kedua yang dapat dibaca dari Gambar 8.4 bahwa panjanggelombangyang membuat intensitas radiasi maksimum untuk suatu benda hitam,

    maks, bergeser ke panjang gelombang yang lebih pendek begitu benda hitam

    menjadi lebih panas. Hasil ini sesuai dengan pergeseran warna-warna spektrum

    begitu suhu naik (lihat kembali Gambar 8.2). Pada suhu kira-kira 600 K, intensitas

    radiasi maksimum dari pijar benda panas menghasilkan panjang gelombang warna

    merah tua, tetapi pada suhu 1 100 K (>600 K), panjang gelombang lebih pendek,

    yaitu panjang gelombang warna kuning. Tetapi hubungan sederhana

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    7/17

    kesebandingan terbalik maks T-1 tidaklah segera ditemukan. Pada tahun 1893,

    Wilhelm Wien mengusulkan suatu bentuk umum untuk hukum distribusi benda

    hitam J(f,T) yang memberikan hubungan maks dan T yang sesuai dengan hasil

    eksperimen. Hubungan ini disebut sebagai pergeseran Wien dan ditulis sebagai

    MAKT = C = 2,90103 mK

    dengan maks adalah panjang gelombang (dalam m) yang berhubungan dengan

    intensitas radiasi maksimum benda hitam, T adalah suhu mutlak dari permukaan

    benda yang memancarkan radiasi, dan C = 2,90 10-3 mK adalah tetapan

    pergeseran Wien.

    Teori Klasik Radiasi Benda Hitam

    Hubungan antara J (f, T) dan u(f,T), yang sebanding dinyatakan oleh

    ( ) ( )

    Berikut akan dibahas teori klasik radiasi benda hitam, yaitu: hukum

    eksponensial Wien dan hukum Raileigh-Jeans.

    Suatu prakiraan penting terhadap bentuk fungsi universal u(f;T)dinyatakan pertama kali pada tahun 1893 oleh Wien, yang memiliki bentuk

    u( f ,T) = Af5eB / T

    Dalam bentuk panjang gelombang ,

    u( f ,T) = c15ec2 /T

    dengan c1 dan c2 adalah tetapan yang ditentukan melalui eksperimen. Dari hasil

    eksperimen, Wien mendapatkan bahwa c = 8 hc dan c = ch/k. Persaman (8-8) atau

    Persamaan (8-7) disebut sebagai hukum radiasi Wien. Setahhun kemudian, ahli

    spektroskopi Jerman, Friedrich Paschen yang bekerja dalam daerah inframerah

    denga kisaran panjang gelombang 1 m, sampai dengan 4 m, dan suhu benda hitam

    dari 400 K sampai 1 600 K, menemukan bahwa prakiraan Wien tepat bersesuaian

    dengan titik-titik data eksperimennya (lihat Gambar 8.5)

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    8/17

    Tetapi pada tahun 1900, Lummer dan Pringsheim melanjutkan pengukuran

    Paschen sampai dengan panjang gelombang 18 m. Rubens dan Kurlbaum bahkan

    melanjutkan sampai 60 m. Kedu8a tim ini kemudian menyimpulkan bahwa

    hukum Wien gagal dalam daerah ini (lihat kembali gambar 8.5).

    Teori Rayleigh- J eans

    Perkiran berikutnya tentang u(f,T) atau u( ,T) dilkukan oleh Lord Rayleigh

    (1842-1919) dan Sir James Jeans (1877-1946) pada Juni 1900. Rayleigh

    berkonsentrasi secara langsung pada gelombang-gelombang elektromagnetik

    dalam rongga. Rayleigh dan Jeans menyatakan bahwa gelombang gelombang

    elektromagnetik stasioner dalam rongga dapat dipertimbangkan memiliki suhu T,

    karena mereka secara konstan bertukar energi dengan dinding-dinding dan

    menyebabkan termometer dalam rongga mencapai suhu yang sama dengan

    dinding. Lebih lanjut, mereka mempertimbangkan gelombang elektromagnetik

    terpolarisasi stasioner ekivalen dengan penggetar satu dimensi (Gambar 8.6).

    Mereka menyatakan kerapatan energi sebagai hasil kali jumlah gelombang

    stasioner (

    , 1, 1

    , 2 gelombang,.) dan energi rata-rata per penggetar.

    Mereka mendapatkan energi penggetar rata-rata tak bergantung pada panjang

    gelombang , dan sama dengan kT dari hukum distribusi Maxwell-Boltzmann.

    Akhirnya mereka memperoleh kerapatan energi per panjang gelombang , u (,T),

    yang dinyatakian sebagai

    u(,T)= 8kT4

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    9/17

    dengan k adalah tetapan Boltzmann. Pernyataan ini dikenal sebagai hukum

    Rayleigh-Jeans. Dalam bulan September 1900, pengukuran menunjukkan bahwa

    diantara 12 m dan 18 m prakiraan Rayleigh-Jeans tepat. Tetapi seperti

    ditunjukkan pada gambar 8.7, hukum Rayleigh-Jeans secara total tak layak pada

    panjang gelombang pendek atau frekuensi tinggi. Persaman (8-9) menunjukkan

    bahwa ketika mendekati nol, kerapatan energi diperkirakan tak terbatas (u(f

    ,T))dalam ultraviolet. Keadaan ini dinamakan bencana ultraviolet(ultraviolet

    catastrophe).

    Teori Planck Radiasi Benda Hitam

    Teori Wien cocok dengan spektrum radaisi benda hitam untuk panjang

    gelombang yang pendek, dan menyimpang untuk panjang gelombang yang

    panjang. Teori Rayleigh-Jeans cocokdengan spektrum radiasi benda hitam untuk

    panjang gelombnag yang panjang, dan menyimpang untuk panjang gelombang

    yang pendek. Jelas bahwa fisika klasik gagal menjelaskan tentang radiasi benda

    hitam. Inilah dilema fisika klasik di mana Max Planck mencurahkan seluruh

    perhatiannya.

    Pada tahun 1900, Planck memulai pekerjaannya membuat suatu angapan

    baru tentang sifat dasra dari ngetaran molekul dalam-dinding-dinding rongga

    benda hitam (pada saat itu elektron belum ditemukan). anggapan baru ini sangat

    radikal dan bertentangan dengan fisika klasik, yaitu sebagai berikut:

    1. Radiasi yang dipancarkan oleh getaran molekul-molekul tidaklah kontinutetapi dalam paket-paket energi diskret, yang disebut kuantum (sekarang

    disebut foton). Besar energi yang berkaitan denagn foton adalah E = hf,

    sehingga untuk n buahb foton maka energinya dinyatakan oleh

    dengan n = 1, 2, 3, ..(bilangan asli), dan f adalah frekuensi getaran

    molekul-molekul. Energi dari molekul-molekul dikatakann terkuantisasi dan

    energi yang diperkenankan disebut tingkat energi. Ini berarti bahwa tingkat

    energi bisa hf, 2hf, 3hf, sedang h disebut tetapan Planck, dengan

    En = nhf

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    10/17

    h = 6,6 1034 J s (dalam dua angka penting)

    2. Molekul-molekul memancarkan ataumenyerap energi dalam satuan diskretdari energi cahaya, disebut kuantum (sekarang disebut foton). Molekul-

    molekul melekukan itu dengan melompat dari satu tingkat energi ke tingkat

    energi lainnya. Jika bilangan kuantum n berubah dengan satu satuan,

    Persamaan (8-10) menunjukkan bahwa jumlah energi yang dipancarkan atau

    diserap oleh molekul-molekul sama dengan hf. Jadi, beda energi antaradua

    tingkat energi yang berdekatan adalah hf.

    Molekul akan memancarklan atau meyerap energi hanya ketika molekul

    mengubah tingkat energinya. Jika molekul tetap tinggal dalam satu tingkat

    energi tertentu, maka tidak ada energi yang diserap atau dipancarkan molekul.

    Gambar 8.9 menunjukkan tingkat-tingkat energi yang terkuantisasi dan

    transisi (perpindahan) yang diusulkan Planck.

    Berdasarkan teori kuantum di atas, Planck dapat menyatukan hukum radiasi

    Wien dan hukum radiasi Rayleigh-Jeans, dan menyatakan hukum radiasi benda

    hitamnya yang akan berlaku untuk semua panjang gelombang. Hukum radiasi

    Planck adalah

    ( )

    dengan h = 6,6 x 10-34 Js adalah tetapan Planck, c = 3,0 x 108 m/s adalah cepat

    rambat cahaya, k = 1,38 x 10-34 J/K adalah tetapan Boltzmann, dan T adalah suhu

    mutlak benda hitam. Planck mengumumkan Persamaan (8-11) ini pada seminar

    fisika di universitas Berlin. Heinrich Rubens, seorang peserta seminar begitu tibadi rumah segera membandingkan hasil percobaannya dengan rumus Planck ini.

    Setelah kerja lembur, ia menemukan kecocokan sempurna antara rumus Planck

    dan kurva spektra distribusi energi benda hitam untuk semua panjang

    gelombang (lihat juga Gambar 8.10 dan Gambar 8.11). Keesokan harinya ia

    menyalami Planck atas persamaannya yang luar biasa.

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    11/17

    B. EFEK FOTOLISTRIKPada tahun yang sama ketika ia mengemukakan teori relativitas, Einstein

    mengemukakan hasil penemuannya. Ia menemukan bahwa berkas cahaya kadang

    berlaku sebagai berkas partikel, yaitu dengan menerangkan efek fotolistrik. Efek

    ini sendiri ditemukan oleh Heinrich Hertz (1888).

    Dengan melihat gambar 6.2. nampak bahwa sebuah piringan logam

    berlaku sebagai katoda dan kawat berlaku sebagai Anoda berada di dalam tabung

    vacuum , dimana tidak ada arus yang mengalir dalam tabung. Ketika cahaya

    menerangi piringan logam, ditemukan ada arus yang mengalir. Arus tersebut

    hanya mengalir jika cahaya < t ambang. Misalkan cahaya warna biru dapat

    menyebabkan arus, sedangkan cahaya warna merah tidak. t bergantung bahan

    katoda. Banyak yang telah mencoba menerangkan efek fotolistrik, tapi kurang

    berhasil. Nampak bahwa berkas cahaya memberikan energi kepada elektrondalam piringan logam dan menyebabkan elektron keluar dari logam. Berkas

    cahaya yang lemah pun asalkan mempunyai < t dapat melontarkan elektron.

    Sebaliknya sekuat apapun berkas cahaya selama > t tidak dapat melontarkan

    elektron, kecuali jika katoda dipanaskan. Tapi ini bukan peristiwa fotolistrik lagi

    tapi emisi termionik. Einstein menjelaskan peristiwa fotolistrik dengan asumsi

    bahwa cahaya terkuantisasi dan menumbuk elektron valensi dalam katoda. Jadi

    cahaya berisi paket-paket cahaya kecil dengan laju c. Paket-paket ini disebut foton

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    12/17

    atau kuantum cahaya. Jadi karena cahaya berisi paket-paket atau foton, ketika

    foton menumbuk permukaan logam, foton memberikan semua energinya kepada

    elektron. Jika elektron telah punya cukup energi, elektron akan keluar dari

    permukaan logam dan menjadi bebas.

    Energi yang diperlukan untuk melontarkan elektron dari suatu materi

    disebut energi fungsi kerja. Dituliskan sebagai EWF. Sehingga elektron yang

    teremisikan mempunyai energi:

    Kecepatannya tidak dalam daerah relativitas. Energi foton harus agar

    dapat membebaskan elektron.

    Energi foton:

    Dimana :

    Einstein mengasumsikan bagian radiasi EM dapat direpresentasikan baik

    sebagai paket-paket (kuantum) energi ataupun sebagai gelombang, bergantung apa

    yang kita tinjau. Efek fotolistrik memberikan inspirasi kepada Einstein untuk

    menyimpulkan sesuatu tentang cahaya dan semua radiasi EM.

    Berkas radiasi EM dengan panjang gelombang dan frekuensi f berisi

    sekumpulan foton. Masing-masing foton merupakan paket kecil energi yang

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    13/17

    menjalar dengan kecepatan c seperti juga berkas cahaya. Energi tiap foton

    adalah

    atau .

    Nampak bahwa energi foton bertambah jika berkurang. Foton-foton cahaya

    biru mempunyai energi lebih besar dari pada foton-foton cahaya cahaya merah.

    Foton-foton sinar X mempunyai energi yang sangat tinggi karena sinar X

    sangatlah pendek.

    Cahaya yang direpresentasikan sebagai foton dapat dianggap sebagai partikel

    tak bermassa dengan energi dan hanya bergerak dengan kecepatan c. sekarang

    kita tahu bahwa konsep Einstein adalah benar. Radiasi EM mempunyai dua sisimata uang. Jika ia bergerak dalam ruang, ia berperilaku sebagai gelombang, yaitu

    dapat berinterferensi, difraksi dan sebagainya. Tetapi ia juga berperilaku sebagai

    seberkas pulsa-pulsa energi foton, jika ia berinteraksi sebagai partikel dengan

    materi. Energi masing-masing foton ditentukan oleh atau f berkas radiasi.

    C. EFEK COMPTONPada efek fotolistrik, cahaya dapat dipandang sebagai kuantum energi dengan

    energi yang diskrit. Kuantum energi tidak dapat digambarkan sebagai gelombang

    tetapi lebih mendekati bentuk partikel. Partikel cahaya dalam bentuk kuantum

    dikenal dengan sebutan foton. Pandangan cahaya sebagai foton diperkuat lagi

    melalui gejala yang dikenal sebagai efek Compton.

    Jika seberkas sinar-X ditembakkan ke sebuah elektron bebas yang diam,

    sinar-X akan mengalami perubahan panjang gelombang dimana panjang

    gelombang sinar-X menjadi lebih besar. Gejala ini dikenal sebagai efek Compton,

    sesuai dengan nama penemunya, yaitu Arthur Holly Compton.

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    14/17

    Sinar-X digambarkan sebagai foton yang bertumbukan dengan elektron

    (seperti halnya dua bola bilyar yang bertumbukan). Elektron bebas yang diam

    menyerap sebagian energi foton sehingga bergerak ke arah membentuk sudut

    terhadap arah foton mula-mula. Foton yang menumbuk elektron pun terhambur

    dengan sudut terhadap arah semula dan panjang gelombangnya menjadi lebih

    besar. Perubahan panjang gelombang foton setelah terhambur dinyatakan sebagai

    Dimana m adalah massa diam elektron, c adalah kecepatan cahaya, dan h adalah

    konstanta Planck.

    Arthur Holly Compton

    D. HIPOTESIS LOUIS DE BROGLIE

    (Louis de Broglie)

    Louis de Broglie merupakan ilmuwan pertama yang mengajukan hipotesis

    bahwa partikel seperti halnya electron juga dapat berperilaku sebagai gelombang.

    http://fullerena.blogspot.com/2011/03/hipotesis-louis-de-broglie.htmlhttp://4.bp.blogspot.com/-hiD0gdJJNC8/TXrV-8E42xI/AAAAAAAAA6Q/mFgLoa4d9fs/s1600/17306_de_broglie-lg.jpghttp://aktifisika.files.wordpress.com/2010/02/compton01.gifhttp://fullerena.blogspot.com/2011/03/hipotesis-louis-de-broglie.html
  • 7/29/2019 tugas kuantum

    15/17

    Sebaliknya, partikel (materi) dapat juga bersifat sebagai gelombang dengan

    panjang gelombang sebesar:

    Hipotesis de Broglie diuji kebenarannya oleh Davisson dan Germer.

    Mereka melakukan eksperimendengan menembakkan electron yang dipercepat oleh

    suatu medan listrik ke permukaan Kristal tunggal. Hasil eksperimen Davisson dan

    Germer menunjukkan bahwa partikel electron dapat mengalami difraksi. Sifat

    difraksi hanya dimiliki oleh gelombang sehingga dapat disimpulkan bahwa

    partikel memiliki sifat gelombang.

    E. PRINSIP KETIDAKPASTIAN HEISENBERGRadiasi dan partikel materi memiliki sifat dualisme. Akan tetapi tidak

    mungkin memberlakukan kedua deskripsi tersebut baik pada radiasi maupun pada

    partikel materi secara bersamaan (simultan). Diberikan contoh pada radiasi, bila

    radiasi dipandang sebagai partikel dan secara ekstrim akan ditentukan posisi pada

    suatu saat secara tepat ( ), maka ketakpastian atribut gelombang radiasi

    menjadi tak berhingga ( ). Ketakpastian pengukuran besaran fisika

    menjadi sangat penting dalam persoalan ini. Pada tahun 1927, Werner Heisenberg

    mengusulkan adanya prinsip ketakpastian pada obyek-obyek kuantum sebagai

    hubungan:

    dan

    http://2.bp.blogspot.com/-69V5yXpgCiA/TXrUJQwgrSI/AAAAAAAAA6I/aGHaAHwqYFA/s1600/Untitled.png
  • 7/29/2019 tugas kuantum

    16/17

    Secara kuantitatif, pemberlakuan ketakpastian Heisenberg telah

    ditunjukkan pada berbagai peristiwa, seperti pada difraksi dan mikroskop. Adanya

    prinsip ketakpastian ini juga telah menyarankan diberlakukannya konsep

    probabilitas pada sistem kuantum, yang dilukiskan dengan suatu fungsi

    gelombang.

    DAFTAR PUSTAKA

  • 7/29/2019 tugas kuantum

    17/17

    Anonim.2009.sifat dualisme gelombang materi.

    http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/sifat-dualisme-gelombang-

    materi.html. (di unduh pada tanggal 13 maret 2013)

    Anonim.2009.radiasi benda hitam. http://atophysics.wordpress.com. (di unduh

    pada tanggal 13 maret 2013)

    Anonim.2010.Efek compton.http://aktifisika.wordpress.com/2010/02/22/sifat-

    partikel-dari-cahaya-efek-compton/. (di unduh pada tanggal 13 maret 2013)

    Anonim.2010.Efek Fotolistrik.http://aktifisika.wordpress.com/2010/02/22/sifat-

    partikel-dari-cahaya-efek-fotolistrik/. (di unduh pada tanggal 13 maret 2013)

    Anonim.2011.teori de Broglie.http://fisika-narizsu.blogspot.com/2011/11/teori-

    de-broglie.html. (di unduh pada tanggal 13 maret 2013)

    http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/sifat-dualisme-gelombang-materi.htmlhttp://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/sifat-dualisme-gelombang-materi.htmlhttp://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/sifat-dualisme-gelombang-materi.htmlhttp://atophysics.wordpress.com/http://atophysics.wordpress.com/http://fisika-narizsu.blogspot.com/2011/11/teori-de-broglie.htmlhttp://fisika-narizsu.blogspot.com/2011/11/teori-de-broglie.htmlhttp://fisika-narizsu.blogspot.com/2011/11/teori-de-broglie.htmlhttp://fisika-narizsu.blogspot.com/2011/11/teori-de-broglie.htmlhttp://fisika-narizsu.blogspot.com/2011/11/teori-de-broglie.htmlhttp://fisika-narizsu.blogspot.com/2011/11/teori-de-broglie.htmlhttp://atophysics.wordpress.com/http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/sifat-dualisme-gelombang-materi.htmlhttp://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/sifat-dualisme-gelombang-materi.html