DUALISME GELOMBANG PARTIKEL

DUALISME GELOMBANG - PARTIKEL Jika seberkas cahaya mengenai bahan transparan maka sebagian cahaya dipantulkan dan sebagian lagi dibiaskan tetapi  jugamengalami  jugamengalami interferensi interferensi dan difraksi difraksi

•

Maxwell bahwa cahaya termasuk gelombang elektromagnetiik

•

Max Planck (1990) menjelaskan tentang spektra radiasi benda hitam

Max Planck

E = h f  Cahaya dianggap sebagai aliran partikel yang terdiri dari paketpaket energi (foton/kuanta)

Efek Fotolistrik

Hamburan Chompton

Dualisme gelombang (cahaya) yaitu dalam keadaan tertentu sifat gelombang cahaya lebih menonjol dari pada sifat partikel cahaya dan dalam keadaan yang lain sifat partikel cahaya lebih menonjol daripada sifat gelombangnya.

Louis de Broglie (didukung oleh Davisson dan Germer) : Partikel juga memiliki sifat dualismenya, partikel yang bergerak bergerak dengan kecepatan tertentu dapat memiliki sifat gelombang dengan panjang gelombang tertentu

Efek fotolistrik adalah peristiwa lepasnya elektron dari permukaan logam yang ditembaki oleh cahaya (foton).jika logam mengkilat di iradiasi, maka akan terjadi pancaran electron pada logam tersebut. Cahaya dengan frekuensi lebih besar dari frekuensi ambang yang akan menghasilkan arus elektron Foton.

Energi maksimum yang terlepas dari logam akibat peristiwa fotolistrik adalah

Kegagalan teori gelombang cahaya menerangkan efek fotolistrik •

•

•

•

Tidak ada satu pun elektron yang dibebaskan dari plat logam K jika frekuensi cahaya yg dipakai lebih kecil daripada frekuensi tertentu (frekuensi ambang = fo) Jika frekuensi cahaya yang dipakai lebih besar daripada frekuensi ambang fo, maka efek fotolistrik terjadi dan jumlah elektron foto yang terlepas sebandig dengan intensitas cahaya. Tetapi energi kinetik maksimum tidak bergantung pada intensitas cahaya Energi kinetik maksimum elektron foto bertambah dengan bertambahnya frekuensi Elektron-elektron dibebaskan dari permukaan logam hampir tanpa selang waktu ( <10-9 )

Penjelasan efek fotolistrik oleh Einstein Bahwa cahaya (GEM) dengan frekuensi tertentu dapat dianggap sebagai aliran foton. Tiap foton mempunyai energi sebesar E = h f  Einstein menyatakan bahwa energi foton yang dipindahkan ke sebuah elektron dalam suatu logam haruslah sebesar hf. Mengapa?

Elektron terikat pada permukaan logam, sehingga elektron memerlukan sejumlah energi untuk membebaskan diri dari ikatan

W o



hf  o

hc 

 o

FUNGSI KERJA LOGAM

METAL

LAMBANG

FUNGSI KERJA (eV)

Cesium Kalium Natrium Lithium Kalsium Tembaga Perak Platina

Cs K Na Li Ca Cu Ag Pt

1,9 2,2 2,3 2,5 3,2 4,5 4,7 5,6

•

Sebuah cahaya dengan panjang gelombang 2000 Amstrong ditembakan pada logam Cesium. Apakah terjadi efek fotolistrik pada peristiwa ini ?

4 Sifat utama efek fotolistrik yang gagal dijelaskan oleh teori gelombang cahaya •

•

•

•

Fakta bahwa efek fotolistrik tidak terjadi jika frekuensi cahaya yang digunakan di bawah frekuensi ambang Fakta bahwa energi kinetik maksimum tidak tergantung pada intensitas cahaya (Ekmaks = hf  – Wo) Fakta bahwa energi kinetik maksimum bertambah dengan bertambahnya frekuensi ( Ekmaks = hf  – hfo) Fakta bahwa elektron2 dikeluarkan hampir bersamaan dengan datangnya cahaya

•

Efek Compton Menurut Compton radiasi yang terhambur mempunyai frekuensi lebih kecil dari pada radiasi yang datang dan juga tergantung pada sudut hamburan. Dari analisis Compton, hamburan radiasi elektromagnetik dari partikel merupakan suatu tumbukan elastik

    '  

h mo c

1  cos  

•

Gelombang De Broglie Postulat De Broglie menyatakan dualisme gelombang-materi selain berlaku pada radiasi elektromagnetik, juga berlaku bagi materi. Foton berfrekuensi v mempunyai momentum

Panjang gelombang foton

menurut broglie semua partikel yang bergerak dengan momentump, terkait suatu gelombang dengan panjang gelombang menurut hubungan