sebuah foton menumbuk elektron yang diam. akibatnya, foton tersebut mengalami perubahan panjang gelombang sebesar [tex] \frac{3h}{2m0} [/tex] . diketahui h = te

Kelas : 12
Mapel : Fisika
Kategori : Bab 08 - Fisika Kuantum 
Kata Kunci : Foton, Elektron, Efek Compton
Kode : 12.6.10 [Kelas 12 Fisika Bab 08 - Fisika Kuantum]


Pembahasan

Ketika sebuah foton menumbuk elektron yang diam, maka akan terjadi peristiwa Efek Compton. Dimana dalam peristiwa tersebut, setelah tumbukan foton akan terhambur dengan panjang gelombang semakin besar dan arahnya membentuk sudut tertentu dari arah semula.
Adapun besarnya perubahan panjang gelombang dari foton yang terhambur dihitung dengan rumus sebagai berikut:


[tex]\lambda' - \lambda = \frac{h}{ m_{0} c} (1-cos \theta) [/tex]

dengan:
λ = panjang gelombang foton sebelum tumbukan (m)
λ’ = panjang gelombang foton setelah tumbukan (m)
h = konstanta Planck, sebesar 6,625 × 10-34 Js
mo = massa diam elektron (9,1 × 10-31 kg)
c = kecepatan cahaya (3 × 108 m/s)
θ = sudut hamburan foton terhadap arah semula (derajat atau radian)

Sekarang kita bahas soal di atas.

Sebuah foton menumbuk elektron yang diam. akibatnya, foton tersebut mengalami perubahan panjang gelombang sebesar [tex]\frac{3h}{2m_{0}c}[/tex]. Diketahui h = tetapan planck, m₀ = massa diam elektron, dan c = kecepatan cahaya. sudut hamburan yang dialami foton tersebut dari posisi awalnya sebesar...

Diketahui:
perubahan panjang gelombang sebesar [tex]\frac{3h}{2m_{0}c}[/tex],
[tex]\lambda' - \lambda = \frac{3h}{2m_{0}c} [/tex]

Ditanya:
Sudut hamburan, θ = ...?

Dijawab:
[tex]\lambda' - \lambda = \frac{h}{ m_{0} c} (1-cos \theta) \\ \\ \frac{3h}{2m_{0} c} = \frac{h}{ m_{0} c} (1-cos \theta) \\ \\ \frac{3}{2} = 1-cos \theta\\ \\ cos \theta= 1-\frac{3}{2}\\ \\ cos \theta = -\frac{1}{2} \\ \\ \theta= 120^{o} [/tex]

Jadi sudut hamburan foton sebesar 120°