BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar belakang
Mema Memasu suki ki abad abad ke 20. 20. Bany Banyak ak ilmu ilmuwan wan yang yang mula mulaii meng mengar arah ahka kan n pemikiran pemikirannya nya bahwa bahwa gelombang gelombang itu sebagai sebagai partikel. partikel. Foton. Foton. Itulah dia. Bisa kita bayangin suatu benda yg amat-amat sangat kecil melaju dengan kecepatan cahaya dan menabrak tubuh kita saat kita berada di lingkungan luar. Topik yang ada dalam dualisme gelombang partikel , antara lain Radiasi Benda Hitam yang terdiri dari energi radiasi, pergeseran wien, dan energi foton. Serta efek fotolistrik, dan Teori De Broglie.
1.2
Tujuan
1.2.1 1.2.1
Mengetahui Mengetahui dualisme dualisme gelomb gelombang ang partikel partikel yaitu yaitu : Radiasi Radiasi benda benda hitam, hukum pergeseran wien, teori planck, efek photolistrik, efek compton,teori de broglie.
1.2. 1.2.2 2
Meme Memenu nuhi hi tug tugas as fis fisik ika. a.
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Radiasi Benda Hitam
- redup - tidak panas - terang panas Dapat dirasakan bahwa : Joseph Stefan : - makin makin tingg tinggii suhu suhu suat suatu u benda benda , makin makin besa besarr energi energi kalo kalorr yg dipancarkan
Ludwig Boltzmann merumuskan : Kalor yang dipancarkan tiap detik : P
e σ
A T
Q =
=
t
eσ T 4
= koefisien emisivitas benda = konstanta Stefan Boltzmann = 5,67 x 10 – 8 W/m2K 4 = luas permukaan benda = suhu mutlak.
Emisivitas sebuah benda : - Menyat Menyataka akan n kemam kemampua puan n benda benda untu untuk k memanc memancark arkan an energ energii ( gel gel EM ) - Semaki Semakin n besar besar emisi emisivit vitas as benda benda , semaki semakin n mudah mudah memanc memancark arkan an energi. - ( 0 < e < 1) - Sebuah benda yang dpt menyerap semua radiasi yang mengenainya benda hitam sempurna. - Benda Benda hitam hitam semp sempurn urnaa merupak merupakan an suatu suatu mode model, l, jadi jadi seben sebenarn arnya ya tdk tdk ada.
2.2 Hukum pergeseran wien
menemukan hubungan empiris antara panjang gelombang yang dipancarkan untuk intensitas maksimum ( λ nmaks ) sebuah benda dengan suhu mutlak (T) dikenal dengan hukum pergeseran Wien,
λ maks T
=
C
=
2,898 x10
3
−
mK
2.3 Teori planck Teori plank di kemukakan oleh MAX PLANCK kebangsaan jerman yang membahas tentang radiasi benda hitam yang berkaitan dengan hukum wien, Buny Bunyii huku hukum m plan planck ck adal adalah ah “ energ energii gelo gelomb mban ang g elek elektr tron on magn magntt di pancarkan dan di serap oleh bahan. Sebagai satuan disket (paket-paket kuantum) yang di sebut foton yang sebesar hf.
Teori Planck : 2. Energi Energi radiasi radiasi yang dipancarkan dipancarkan oleh oleh getaran getaran moleku molekul-molek l-molekul ul benda benda bersifat diskrit. Dengan energi En = n hf n = 1,2,3, ….( tingkat energi.) 2. Molekul-molekul menyerap dan memancarkan energi radiasi cahaya dalam dalam paket diskret yang disebut kuantum atau foton. Ahli fisika menganggap bahwa radiasi elektromagnet bersifat kontinu. hingga Max Planck mengajukan gagasan bahwa radiasi elektromagnet bersifat diskret (suatu benda hanya dapat memancarkan atau menyerap radiasi elektromagnet dalam ukuran atau partikel-partikel kecil dengan nilai tertentu. Partikel energi itu dinamakan kuantum. Kemudian Einstein membuktikan teori tersebut dengan menyatakan bahwa radiasi elektromagnet mempunyai sifat partikel. Partikel ini dinamakan foton. Besar energi dalam satu partikel (kuantum ataupun foton) bergantung pada frekuensi atau panjang gelombang radiasinya, sesuai dengan persamaan : E=h x f atau E=h x c/a E adalah radiasi h adalah tetapan Planck=6,63 x 10 -34 pernyataan tersebut menyatakan bahwa energi foton berbanding terbalik dengan panjang gelombang.
2.4 Efek fotolistrik
Prediksi paling dramatis teori Maxwell elektromagnetisme, diterbitkan pada tahun 1865, adalah adanya gelombang gelombang elektromagnetik bergerak pada kecepatan cahaya, dan kesimpulan bahwa cahaya itu sendiri hanya seperti gelombang.
Karena elektron dikeluarkan oleh sinar biru yang sampai ke plat kolektor, jelas potensi yang disediakan oleh baterai kurang dari V berhenti untuk cahaya biru. Tampilkan dengan panah pada kawat arah arus listrik dalam kawat. Dia hanya menduga bahwa radiasi yang masuk harus dianggap sebagai kuanta dari hf frekuensi, dengan f frekuensi. satu kuantum tersebut diserap oleh satu elektron. Jika elektron adalah beberapa jarak menjadi bahan katoda, beberapa energi akan hilang ketika bergerak ke arah permukaan, W . Akan selalu ada beberapa biaya elektrostatik dengan elektron permukaan daun, ini biasanya disebut fungsi kerja, W. Elektron paling energik yang dipancarkan akan menjadi orang sangat dekat dengan permukaan, dan mereka akan meninggalkan katoda dengan energi kinetik
Ek = hf - hf Keterangan : hf : energi foton yang menyinari logam hf : frekuensi ambang e : muatan elektron
2.5 efek compton
Hamburan Compton adalah suatu efek yang merupakan bagian interaksi sebuah penyinaran terhadap suatu materi. Efek Compton adalah salah satu dari 3 proses yang melemahkan energi suatu sinar ionisasi. Bila suatu sinar jatuh pada permu permukaa kaan n suatu suatu materi materi sebagi sebagian an daripa daripada da energi energinya nya akan akan diberi diberikan kan kepada kepada materi tersebut, sedangkan sinar itu sendiri akan di sebarkan. Sebagai contoh : Element dalam sistem periodik dengan nomer atom yang besar seperti timbal akan meyerap energi sinar ionisasi efek fotoelektrik , sedangkan element yang bernomer atom kecil akan menyebarkan sinar ionisasi tersebut. . Pada efek fotolistrik, cahaya dapat dipandang sebagai kuantum energi dengan energi yang diskrit. Kuantum energi tidak dapat digambarkan sebagai gelombang tetapi lebih mendekati bentuk partikel. Partikel cahaya dalam bentuk kuantum dikenal dengan sebutan foton. Pandangan cahaya sebagai foton diperkuat lagi melalui gejala yang dikenal sebagai efek Compton. Jika seberkas sinar-X ditembakkan ke sebuah elektron bebas yang diam, sinar-X akan mengalami perubahan panjang gelombang dimana panjang gelombang sinar-X menjadi lebih besar. Gejala ini dikenal sebagai efek Compton, sesuai dengan nama penemunya, yaitu Arthur Holly Compton.
Sinar-X digambarkan sebagai foton yang bertumbukan dengan e lektron (seperti halnya dua bola bilyar yang bertumbukan). Elektron bebas yang diam menyerap sebagian energi foton sehingga bergerak ke arah membentuk sudut terhadap arah foton mula-mula. Foton yang menumbuk elektron pun terhambur dengan sudut θ terhadap arah semula dan panjang gelombangnya menjadi lebih besar. Perubahan panjang gelombang foton setelah te rhambur dinyatakan sebagai
Dimana m adalah massa diam elektron, c adalah kecepatan cahaya, dan h adalah konstanta Planck.
3.6 Teori de broglie
Gagasan foton Einstein kemudian diterapkan Louis de Broglie pada 1922, sebelum Compton membuktikannya, untuk menurunkan Hukum Wien (1896). Ini menyatakan bahwa "bagian tenaga elektromagnet yang paling banyak dipancarkan benda (hitam) panas adalah yang frekuensinya sekitar 100 milyar kali suhu mutlak (273 + suhu Celsius) benda itu". Pekerjaan ini ternyata memberi dampak yang berkesan bagi de Broglie. Pada musim panas 1923, de Broglie menyatakan, "secara tiba-tiba muncul gagasan untuk memperluas perilaku rangkap (dual) cahaya mencangkup pula alam partikel". Ia kemudian memberanikan diri dengan mengemukakan bahwa "partikel, seperti elektron juga berperilaku sebagai gelombang". Gagasannya ini ia tuangkan dalam tiga makalah ringkas yang diterbitkan pada 1924; salah satunya dalam jurnal vak fisika Perancis, Comptes Rendus. Penyajiannya secara terinci dan lebih luas kemudian menjadi bahan tesis doktoralnya yang ia pertahankan pada November 1924 di Sorbonne, Paris. Tesis ini berangkat dari dua persamaan yang telah dirumuskan Einstein untuk foton, E=hf Dalam kedua persamaan ini, perilaku yang "berkaitan" dengan partikel (energi E dan momentum p) muncul di ruas kiri, sedangkan ruas kanan dengan gelombang (frekuensi f dan panjang gelombang , baca: lambda). Besaran h adalah tetapan alam yang ditemukan Planck, tetapan Planck. Secara tegas, de Broglie mengatakan bahwa hubungan di atas juga berlaku untuk partikel. Ini merupakan maklumat teori yang melahirkan gelombang partikel atau de Broglie. Untuk partikel, seperti elektron, momentum p adalah hasilkali massa (sebanding dengan berat) dan lajunya. Karena itu, panjang gelombang de Broglie berbanding terbalik dengan massa dan laju partikel.
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Apabila cahaya di pancarkan akan mengaluarkan elektron dan cahaya yang di pancarkan kepada benda hitam diam ( elektron ) akan menyerap energi dan akan memantulkan partikel – partikel secara paket ( kuantum ) dan akan membentuk sudut
3.2 Saran
Apabila ada keselahan dalam pembuatan makalah ini saya harapkan kritik dan saran.
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kepada allah SWT, karena berkat rahmat dan karunianya saya dapat menyelesaikan makalah ini. Yang berjudul “ DUALISME GELOMBANG PARTIKEL”. Semoga dengan makalah ini kita lebih mengetahui l ebih banyak tentang gelombang gelombang partikel,khusu partikel,khususnya snya buat saya dan umumnya umumnya buet pembaca. pembaca. Terima Terima kasih
Penyusun
DAFTAR ISI
Kata Pengantar .............................................................. ................................................................................................... ..................................... Daftar Isi ............................................. .................................................................... .............................................. ......................................... ..................
BAB I PENDAHULUAN............................ PENDAHULUAN................................................... ....................................................... ................................ 1.1
Latar Belakang Belakang .......... ............... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............ ........... ....
1.2
Tujuan Tujuan .......... ............... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... ............... .............. ....
BAB II PEMBAHASAN.............................. PEMBAHASAN..................................................... ............................................. ............................... ......... 2.1
Radiasi Radiasi Benda Hitam ....... ............ .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .............. ................... ..........
2.2
Hukum Hukum Pergeseran Pergeseran Wien ...... ........... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .............. ................... ..........
2.3
Teori De Broglie... Broglie........ .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .............. ............... ......
BAB III PENUTUP.................................................... PENUTUP............................................................................. ......................... ............... ............. .. 3.1 Kesimpulan..................................... Kesimpulan............................................................ ................................................... ............................ ........... 3.2 Saran............................................. Saran.................................................................... .............................................. .......................................... ...................
MAKALAH
DUALISME GELOMBANG PARTIKEL
Disusun oleh:
SITI HASANAH Kelas: XII.IA.2
SMA NEGERI 1 CIPANAS Jl. Raya Muncang No. 44 Cipanas 42372
