1 / 13

DUALISME CAHAYA

DUALISME CAHAYA.

skylar
Télécharger la présentation

DUALISME CAHAYA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. DUALISME CAHAYA • Cahaya bersifat dualistis ,yaitu bersifat sebagai gelombang maupun sebagai foton (partikel energi ). Sifat ini ditunjang oleh de Broglie (1927) yang menunjukkan secara experimental bahwa partikel yang bergerak dapat bertingkah laku sebagai gelom- bang . Bahasan dalam pertemuan ini akan meliputi efek foto listrik , intensitas gelombang , sinar X dan gelombnang de Broglie . • PENDAHULUAN • Cahaya bersifat dualistis , yaitu sebagai gelombang maupun sebagai partikel energi .

  2. • Cahaya sebagai gelombang Merupakan gelombang EM , yang dapat merambat di ruang hampa , maka cahaya cahaya mempunyai panjang gelombang () , frekuensi (f) , perioda (T) dan kecepatan rambat (C) • Cahaya sebagai partikel , disebut foton (photon) , . yang mepunyai : - Momentum foton : p = h /  - Energi foton ( = tenaga kuanta cahaya ) : E = h.f h = konstanta Plank = 6,624x10-34 J/s 2. TEORI KUANTUM CAHAYA Radiasi benda hitam dipancarkan dalam catuan ( tidak kontinu ) yang disebut kuanta.

  3. Energi kuantum berbanding lurus dengan frekuensi : E = h f 3. EFEK FOTO LISTRIK Proses terlepasnya elektron dari permukaan . logam , ketika permukaan logam disinari dengan . cahaya . Pelepasan elektron tersebut akan dapat . menghasilkan aliran arus listrik Cahaya dengan λ cukup pendek mengenai permu- kaan logam ( katoda ) , sehingga beberapa elektron bebas akan memperoleh energi yang cukup untuk meninggalkan permukaan logam . Dengan memberi . beda potensial antara kedua anoda akan terjadi arus foto elektron yang menuju ke anoda .

  4. Besarnya arus ini dapat diamati pada ammeter . CAHAYA ANODA KATODA TABUNG VAKUM V A Untuk dapat terjadinya efek fotolistrik,haruslah cahaya datang mempunyai  <  kritis ( krit ) . Setiap logam mempunyai krit tertentu, yang berhubungan dengan frekuensi ambang ( f0 )

  5. 4. ENERGI KUANTUM CAHAYA (ENERGI FOTON) Menurut Einstein : energi dari suatu berkas cahaya . adalah terpusat dalam paket-paket kecil , yang . disebut “ Quanta Cahaya atau Foton “ Energi kuanta sama dengan perjumlahan dari . energi kinetik maksimum elektron dan tenaga . ikat elektron dlam (fungsi kerja logam) hf = Kmax + hf0 hf = energi kuanta yang mengenai permukaan logam hf0 = fungsi kerja = energi minimum yang diperlukan elektron untuk dapat terlepas dari permukaan logam Kmax = energi kinetik foto elektron

  6. f0 = frekuensi ambang (cut 0ff) , frekuensi minimum . cahaya agar proses photolistrik dapat terjadi . Fungsi kerja dari beberapa logam

  7. • Potensial penghenti (V0) • Potensial penghenti adalah tegangan yang diperlu- . kan untuk menghetikan arus foto elektrn , dengan . cara membalikkan tegangan yang diberikan antara . katoda dan anoda . • Kmax = e V 0 • 1 eV = 1.6 x 10-19 J • INTENSITAS GELOMBANG (I) • - Cahaya sebagai gelombang • I = 0 C E2 • 0 = konstanta dielektrik dalam hampa • C = kecepatan cahaya • E2 = harga rata-rata dari kuadrat besaran . sesaat dari gelombang elektrik

  8. - Cahaya sebagai partikel I = N h f N = jumlah photon perdetik persatuan luas f = frekuensi cahaya Kedua harga Intensitas ( I ) tersebut haruslah sama, . maka : N = (ε0 C E2) / (h f) 6. SINAR X Sinar X merupakan fenomena terpancarnya . gelombang ( foton ) akibat adanya elektron . berkecepatan tinggi menumbuk permukaan . logam , dimana terjadi eksitasi elektron ke . tingkat energi lebih rendah.

  9. Untuk memperoleh elektron berkecepatan tinggi , . maka elektron dipercepat melalui beda potensial . yang besar. - Sifat Sinar X 1. Panjang gelombang (  ) sinar X adalah sangat . pendek yaitu : 0,001 - 10 nm 2. Sinar X mempunyai daya tembus yang besar - Rumus Duane - Hunt Panjang gelombang Sinar X yang berhubungan . dengan potensial pemercepat dimana besarnya . tidak dapat lebih kecil dari suatu harga tertentu . ( min ). Menurut Duane-Hunt hubungan tersebut . adalah sebagai berikut :

  10. λmin = (1.24 x 10-6 m ) / V V = pemercepat 7. GELOMBANG de BROGLIE De Broglie mengemukakan bahwa benda dapat . bersifat sebagai gelombang maupun sebagai . partikel (tahun 1924 secara teori dan tahun 1927 . secara eksperimen) Sebuah foton dengan frekuensi f , momentumnya . adalah : p = [hf / C] atau p = [h / λ] sehingga panjang gelombang sebuah foton . terspesifikasi oleh momentumnya : λ = [h / p]

  11. Persamaan diatas berlaku baik untuk partikel maupun untuk foton. Panjang gelombang de Broglie untuk partikel bermassa m dan kecepatan v adalah : λ = [h / mv] ; p = mv Makin besar momemtum partikel ,makin pendek panjang gelombangnya . Contoh : Carilah λ de Broglie untuk a). bola golf m = 46 gr yang bergerak dengan kecepatan 30 m/det b). electron yang bergerak dengan kecepatan 107 m/det

  12. Jawaban : a). λ = [h / mv] λ = [6.63 x 10-34 J/det / 0.046 kg x 30 m/det] = 4.8 x 10-34 m λ nya sedemikian kecilnya sehingga bila dibanding- kan dengan ukuran bendanya tidak memperlihatkan aspek gelombang b). v << C → m ≈ m0 ≈ 9.1 x 10-31 kg λ = [h / mv] = [6.63 x 10-34 J/det / 9.1 x 10-31 kg x 10-7 m/det] = 7.3 x 10-11 m Bila dibandingkan dengan radius atom hidrogen (= 5.3 x 10-31 m) maka gerakan electron akan terasosiasi pada gerak gelombang,

More Related