BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Memasuki abad ke 20. Banyak ilmuwan yang mulai mengarahkan

pemikirannya bahwa gelombang itu sebagai partikel. 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 Mengetahui dualisme gelombang partikel yaitu : Radiasi benda

hitam, hukum pergeseran wien, teori planck, efek photolistrik, efek

compton,teori de broglie.

1.2.2 Memenuhi tugas fisika.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Radiasi Benda Hitam

- redup - tidak panas- terang panas

Dapat dirasakan bahwa :Joseph Stefan :

- makin tinggi suhu suatu benda , makin besar energi kalor yg dipancarkan

Ludwig Boltzmann merumuskan :Kalor yang dipancarkan tiap detik :

e = koefisien emisivitas benda = konstanta Stefan Boltzmann = 5,67 x 10 – 8 W/m2K4

A = luas permukaan bendaT = suhu mutlak.

Emisivitas sebuah benda :- Menyatakan kemampuan benda untuk memancarkan energi ( gel EM ) - Semakin besar emisivitas benda , semakin mudah memancarkan

energi.- ( 0 < e < 1)- Sebuah benda yang dpt menyerap semua radiasi yang mengenainya

benda hitam sempurna.- Benda hitam sempurna merupakan suatu model, jadi sebenarnya tdk

ada.

2.2 Hukum pergeseran wien

menemukan hubungan empiris antara panjang gelombang yang dipancarkan untuk intensitas maksimum ( nmaks ) sebuah benda dengan suhu mutlak (T) dikenal dengan hukum pergeseran Wien,

2.3 Teori planckTeori plank di kemukakan oleh MAX PLANCK kebangsaan jerman yang

membahas tentang radiasi benda hitam yang berkaitan dengan hukum wien,Bunyi hukum planck adalah “ energi gelombang elektron magnt di

pancarkan dan di serap oleh bahan. Sebagai satuan disket (paket-paket kuantum) yang di sebut foton yang sebesar hf.

Teori Planck : 2. Energi radiasi yang dipancarkan oleh getaran molekul-molekul benda

bersifat diskrit.

Dengan energi En = n hf n = 1,2,3, ….( tingkat energi.)2. Molekul-molekul menyerap dan memancarkan energi radiasi cahaya 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 radiasih 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 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 logamhf : frekuensi ambange : 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 permukaan suatu materi sebagian daripada energinya akan diberikan 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 elektron (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 terhambur 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 partikel,khususnya buat saya dan umumnya buet pembaca. Terima

kasih

Penyusun

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ...................................................................................................

Daftar Isi .............................................................................................................

BAB I PENDAHULUAN...................................................................................

1.1 Latar Belakang ..........................................................................................

1.2 Tujuan .......................................................................................................

BAB II PEMBAHASAN....................................................................................

2.1 Radiasi Benda Hitam ................................................................................

2.2 Hukum Pergeseran Wien ..........................................................................

2.3 Teori De Broglie........................................................................................

BAB III PENUTUP............................................................................................

3.1 Kesimpulan...................................................................................................

3.2 Saran..............................................................................................................

MAKALAH

DUALISME GELOMBANG

PARTIKEL

Disusun oleh:

SITI HASANAH

Kelas: XII.IA.2

SMA NEGERI 1 CIPANAS

Jl. Raya Muncang No. 44 Cipanas 42372