EFEK COMPTON, PAIR PRODUCTION, DAN KETIDAKPASTIAN HEISENBERG

  1.    Efek Compton

 

Menurut teori kuantum cahaya, foton berlaku sebagai partikel, hanya saja foton tidak mempunyai massa diam.  jika hal ini benar kita harus bisa menganalisis tumbukan antara foton dengan elektron, misalnya, dengan cara yang sama seperti tumbukan bola bilyard dianalisis dengan mekanika pendahuluan.

gambar fek compton

Gambar dibawah ini menunjukan bagaimana tumbukan serupa itu digambarkan, dengan foton itu digambarkan, dengan foton sinar-x menumbuk elektron (yang mula-mula dalam keadaan diam terhadap sistem koordinat laboratorium) dan kemudian mengalami hamburan dari arahnya semula sedangkan elektronnya menerima impulse dan mulai bergerak. dalam tumbukan ini foton dapat dipandang sebagai partikel yang kehilangan sejumlah energi yang besarnya sama dengan energi kinetik K yang diterima oleh elektron, walaupun sebenarnya kita mengamati dua foton yang berbeda. jika foton semula mempunyai frekuensi v, maka foton hambur mempunyai frekuensi yang lebih rendah v’, sehingga:

Kehilangan energi foton = Energi yang diterima elektron

hv – hv’ = K              (1)

karena momentum partikel tak bermassa berkaitan dengan energi menurut rumus

E = pc

dan karena energi foton adalah hv, momentumnya adalah

p = E/c = hv/c           (2)

Momentum, tidak seperti energi, merupakan kuantitas vektor yang mempunyai arah dan besar, dan dalam tumbukan momentum harus kekal dalam masing-masing sumbu dari kedua sumbu yang saling tegak-lurus. (bila lebih dari dua benda yang bertumbuka, tentu saja momentum harus kekal pada masing-masing sumbu dari ketiga sumbu yang saling tegak-lurus). arah yang dipilih disini adalah arah foton semula dan satu lagi tegak-lurus pada bidang yang mengandung elektron dan foton hambur (lihat gambar diatas). momentum semula adalah hv/c, momentum foton hambur adalah hv’/c, dan momentum elektron mula serta akhir adalah, berurutan, 0 dan p, dalam arah foton semula

file lengkapnya bisa didownload di sini

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s