APSiswaNavbarV2

redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

Fisika

Gejala Kuantum

Daftar Materi

MATERI

Eksperimen Compton

Compton melakukan eksperimen penembakan sinar-X terhadap suatu material atau bahan, akibatnya terjadi hamburan seperti gambar dibawah ini.

Berdasarkan hasil pengamatan ternyata sinar-X yang terhambur memiliki panjang gelombang yang lebih besar dari panjang gelombang sinar X semula. Hal ini dikarenakan sebagian energinya terserap oleh elektron. Jika energi foton sinar-X mula-mula hf dan energi foton sinar-X yang terhambur menjadi (hf – hf') dalam hal ini f > f'.

Jadi Sobat pintar, gejala compton merupakan gejala hamburan (efek) dari penembakan suatu materi dengan sinar-X.

Dengan menggunakan hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi berhasil menunjukkan bahwa perubahan panjang gelombang foton terhambur dengan panjang gelombang semula, yang memenuhi persamaan:

Keterangan
h = konstanta Planck (6,625 × 10-34 Js)
m0 = massa diam elektron (9,1 × 10-31 kg)
c = kecepatan cahaya (3 × 108 m/s)

Besaran h/m0 c sering disebut dengan panjang gelombang Compton. Jadi jelaslah sudah bahwa dengan hasil pengamatan Compton tentang hamburan foton dari sinar-X menunjukkan bahwa foton dapat dipandang sebagai partikel, sehingga memperkuat teori kuantum yang mengatakan bahwa cahaya mempunyai dua sifat, yaitu cahaya dapat sebagai gelombang dan cahaya dapat bersifat sebagai partikel yang sering disebut sebagai dualisme gelombang cahaya.

Sinar-X

Sinar-X merupakan suatu gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang cenderung sangat pendek, akan tetapi memiliki energi yang sangat besar. Sinar-X juga mempunyai daya tembus yang sangat tinggi. Nah selain itu sinar-X juga memiliki kemampuan mengionisasi atom dari materi yang dilewati, selanjutnya menjadikan sebagai salah satu bentuk radiasi elektromagnetik.

Manfaat Sinar-X

  • Bidang Kesehatan
  1. Melihat bagian dalam tubuh tanpa harus melakukan pembedahan
  2. Menemukan lokasi benda yang tidak sengaja tertelan
  3. Memantau suatu jenis penyakit, misalnya penyumbatan pembuluh darah, kanker tulang, kerusakan gigi dan lain-lain
  • Bidang Perindustrian
  1. Mendeteksi kerusakan mikroskopis pada komponen mesin industri
  2. Memantau kualitas produk yang dihasilkan oleh sebuah industri
  • Bidang Riset dan Ilmu Pendidikan
  1. Sinar-X bisa digunakan untuk mempelajari struktur yang terdapat pada sebuah senyawa. Salah satu contohnya untuk memeriksa struktur kristal
  • Bidang Keamanan
  1. Mendeteksi benda keras seperti senjata tajam atau bahan peledak
  • Bidang Pertanian
  1. Menciptakan bibit unggul yang berkualitas dengan menyebabkan mutasi sel, sampai sifat yang diinginkan didapatkan

1.

Kerjakan soal berikut ini dengan tepat!

Foton dengan panjang gelombang 0,06 nm mengalami hamburan Compton dengan sudut hamburan 60 derajat. Tentukan panjang gelombang foton yang dihamburkan!


A. 0,0612 nm
B. 0,0424 nm
C. 0,0836 nm
D. 0,0248 nm
E. 0,0052 nm

JAWABAN BENAR

A.

0,0612 nm

PEMBAHASAN

2.

Kerjakan soal berikut ini dengan tepat!

Foton dengan panjang gelombang 0,06 nm mengalami hamburan Compton dengan sudut hamburan 60 derajat. Tentukan energi foton yang terhambur!


A. 3,24x10-15 Joule
B. 4,43x10-15 Joule
C. 5,18x10-15 Joule
D. 5,85x10-15 Joule
E. 6,24x10-15 Joule

JAWABAN BENAR

A.

3,24x10-15 Joule

PEMBAHASAN

3.

Kerjakan soal berikut ini dengan tepat!

Fenomena berikut yang tepat menggambarkan bahwa cahaya dapat memiliki sifat-sifat partikel adalah …


A. Interferensi cahaya pada lapisan tipis
B. Radiasi elektromagnetik
C. Efek compton
D. Difraksi elektron
E. Difraksi sinar-X

JAWABAN BENAR

C.

Efek compton

PEMBAHASAN

Pengamatan Compton tentang hamburan foton dari sinar-X menunjukkan bahwa foton dapat dipandang sebagai partikel, sehingga memperkuat teori kuantum yang mengatakan bahwa cahaya mempunyai dua sifat, yaitu cahaya dapat sebagai gelombang dan cahaya dapat bersifat sebagai partikel yang sering disebut sebagai dualisme gelombang cahaya.

4.

Kerjakan soal berikut ini dengan tepat!

Compton melakukan suatu eksperimen yaitu penembakan sinar-X terhadap suatu material atau bahan, yang mengakibatkan terjadinya …


A. Pemantulan
B. Hamburan
C. Pembiasan
D. Radiasi
E. Penyebaran

JAWABAN BENAR

B.

Hamburan

PEMBAHASAN

Compton melakukan eksperimen penembakan sinar-X terhadap suatu material atau bahan, akibatnya terjadi hamburan seperti gambar dibawah ini.

5.

Kerjakan soal berikut ini dengan tepat!

Efek compton pertama kali ditemukan oleh …


A. Newton
B. Thomas alva edison
C. Arthur holly compton
D. Albert einstein
E. Nikola tesla

JAWABAN BENAR

C.

Arthur holly compton

PEMBAHASAN

Pada tahun 1923, Arthur holly compton menemukan kejadian menarik dalam eksperimennya penembakan sinar-X terhadap suatu material atau bahan, akibatnya terjadi hamburan. Jadi gejala compton merupakan gejala hamburan (efek) dari penembakan suatu materi dengan sinar-X.

6.

Jawablah soal berikut ini!

Eksperimen Compton menunjukkan bahwa ketika sinar-X bertumbukan dengan elektron bebas, panjang gelombang sinar-X yang tersebar....


A. Tetap sama
B. Berkurang
C. Bertambah
D. Menjadi nol
E. Menjadi tak terhingga

JAWABAN BENAR

C.

Bertambah

PEMBAHASAN

Eksperimen Compton menunjukkan bahwa ketika sinar-X bertumbukan dengan elektron bebas, panjang gelombang sinar-X yang tersebar bertambah. Ini disebabkan oleh transfer momentum dan energi dari foton ke elektron.

7.

Jawablah soal berikut ini!

Sinar-X juga digunakan dalam bidang keamanan untuk....


A. Memanaskan makanan
B. Mendeteksi logam dalam bagasi
C. Mengukur suhu tubuh
D. Mencari sumber minyak bumi
E. Mengawetkan makanan

JAWABAN BENAR

B.

Mendeteksi logam dalam bagasi

PEMBAHASAN

Sinar-X digunakan dalam bidang keamanan, khususnya di bandara, untuk mendeteksi logam dan benda-benda lain dalam bagasi penumpang.

redesain-navbar Portlet