Efek Compton dan Sifat Gelombang Materi

Efek Compton

Efek Compton, foton mempunyai sifat seperti partikel yang begerak sehingga mempunyai momentum dengan nilai sebagai berikut.

p = mc

Berdasarkan teori kuantum Max Planck, foton mempunyai energi dengan nilai sebagai berikut.

E = hf = h (c / λ)

Berdasarkan terori relativitas Einstein ada kesetaraan antara massa dan energi, yaitu sebagai berikut.

E = mc²

Hubungan energi dengan momentum adalah sebagai berikut.

E = mcc => E = pc

p = E/c

atau

p = h / λ

p = h (f /c)

dengan:

p = momentum foton (kg m/s),

h = tetapan Planck

f = frekuensi foton (Hz),

λ = panjang gelombang foton (m),

m = massa foton (kg),

E = energi foton (J), dan

c = kecepatan cahaya

Efek compton merupakan peristiwa saat pancaran elektron ditembak dengan foton sehingga elektron akan terpental dan foton terhambur.

Panjang gelombang foton setelah menumbuk elektron:

Berdasarkan percobaan Compton, dapat disimpulkan bahwa setelah tumbukan:

1. Panjang gelombang foton bertambah besar (λ’ > λ₀) dan
2. Frekuensi foton berkurang (f > f₀)

Efek potolistrik, sinar X, dan efek Compton membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik bersifat sebagai partikel.

Sifat Gelombang Materi

Hifotesis de Broglie menyatakan bahwa semua partikel (materi) seperti elektron, proton mempunyai sifat gelombang dan panjang gelombangnya disebut panjang gelombang de Broglie.