Latihan Soal

PERTANYAAN

1.    Jelaskan konsep foton berdasarkan mekanika kuantum?

Jawab:

Awalnya, dalam mekanika klasik , partikel dan gelombang dibedakan karena sifat-sifatnya yang sangat berbeda. Namun beberapa waktu kemudian dengan teori relativitas Einstein para ilmuwan menyadari bahwa suatu radiasi elektromagnetik berupa cahaya, pada suatu keadaan dapat berperilaku sebagai partikel dan pada keadaan lain berperilaku sebagai gelombang. Dan hal ini sampai pada kesimpulan bahwa cahaya bukanlah partikel saja ataupun gelombang saja. Entah bagaimana caranya ia adalah partikel dan juga gelombang dan hanya memperlihatkan salah satu aspeknya bergantung pada percobaan yang dilakukan. Percobaan tipe partikel memperlihatkan hakikat pertikelnya, dan percobaan tipe gelombang memperlihatkan hakikat gelombangnya.

2.    Seberkas foton menembusi suatu blok materi. Sebutkan tiga cara tentang bagaimana foton dapat kehilangan energi karena berinteraksi dengan materi tersebut?

Jawab:

a)    radiasi benda hitam

b)   efek fotolistrik

c)    efek Compton

3.    Rumus hamburan Compton mengemukakan bahwa benda yang diamati dari sudut yang berbeda akan memantulkan cahaya dengan panjang gelombang berbeda. Mengapa kita tidak mengamati adanya perubahan warna cahaya dari benda pemantul bila kita melihatnya dari sudut yang berbeda?

Jawab:

Pada efek Compton, perubahan panjang gelombang paling besar terjadi pada sudut hambur θ = 180˚ yang besarnya sama dengan panjang gelombang compton 0,02426 Å, yang berarti 2 kali panjang awal gelombang sinar yang diradiasikan. Namun perubahan ini tidak teramati jika dibandingkan dengan panjang gelombang cahaya tampak yang berkisar dari 4000 Å sampai 8000 Å.

Pertanyaan tanpa jawaban

Bagaimana proses terjadinya efek compton?