INTERAKSI RADIASI ELEKTROMAGNETIK DENGAN MATERI.pptx

5/27/2018 INTERAKSI RADIASI ELEKTROMAGNETIK DENGAN MATERI.pptx

1/18

INTERAKSI RADIASIELEKTROMAGNETIK DENGAN

MATERIKELOMPOK I :

MAILA JUHERNITA

LISA NOVIYANTI

RAHMADANI

BETI OKTAVIANINURHAYATI


2/18

1. Interaksi partikel radiasi bermuatan(radiasi Alpha dan Beta ) dengan materi

Termasuk dalam kelompok ini adalahpartikel radiasi Alpha dan radiasi Beta,karena radiasi Alpha yang tak lain adalah intihelium, yaitu 2H

4yang bermuatan positif, dan

radiasi Beta yang merupakan elektron danpositron yang bermuatan negatif dan positif.Oleh karena radiasi Alpha dan radiasi Betatermasuk dalam kelompok radiasi bermuatanmaka interaksinya dengan materi akan

menimbulkan efek : Ionisasi Eksitasi Absorbsi


3/18

A IonisasiIonisasi adalah proses fisik yangmengubah suatu atom atau molekulmenjadi ion melalui penambahan ataupelepasan elektron dari atom ataumolekul tersebut. Pada peristiwaionisasi molekul ataupun atom yang

semula tidak bermuatan listrik dipaksamenjadi bermuatan listrik.


4/18

Peristiwa ionisasai dapat digambarkanmelalui salah satu mekanisme berikut,

Gambar 1: Proses terjadinya ionisasi


5/18

B. EksitasiSalah satu postulat Bohr menyatakan

bahwa elektron dapat berpindah dari satutingkat energi ke tingkat energi yang lain.Berpindahnya elektron ini karena

mendapatkan tambahan energi dari luar,salah satunya dapat berasal dari radiasialpha dan radiasi betha. Apabila elektronberpindah dari tingkat energi rendah menujutingkat energi tinggi maka energi akandiserap untuk melakukan proses tersebut.Elektron yang berpindah dari tingkat energirendah menuju tingkat energi yang lebihtinggi menyebabkan elektron tereksitasi.


6/18

Akan tetapi keadaan elektron tereksitasiini tidak stabil sehingga elektron kembali

dari tingkat energi tinggi menuju tingkatenergi rendah yang disertai pelepasanenergi dalam bentuk radiasi (deeksitasi).

Gambar 2: Sebuah elektron melompatdari keadaan n1ke keadaan n2, danmemancarkan sebuah foton.


7/18

Pada tingkat yang lebih rendah, energiyang dimiliki elektron lebih rendahdaripada di tingkat sebelumnya.Perbedaan energi ini muncul sebagaisebuah kuantum radiasi berenergi hv

yang sama besar dengan beda energiantara kedua tingkat tersebut.Artinya, jika elektron melompat dari n= n2ke n=n1, seperti Gambar 2, maka

terpancar sebuah foton dengan energih= En2En1


8/18

C. Absorbsi

Peristiwa absorbsi adalah peristiwaterserapnya partikel radiasi oleh suatubahan yang terkena radiasi. Pada

peristiwa absorbsi ini ada radiasi yangterserap seluruhnya oleh materi, adayang hanya sebagian terserap olehmateri dan sisanya ada yangditeruskan keluar dari materi. Akibatperistiwa absorbsi radiasi oleh suatubahan (materi), bahan akan menjadipanas sesuai dengan energi radiasiyang ditransfer ke atom-atom bahan.


9/18

Bila dikaitkan dengan koefisien absorbsilinear materi, maka proses penyerapan

akan mengikuti perasamaan dealembertberikut ini :I = Ioe

-t

Dimana dalam hal ini :I = intensitas radiasi setelah menembusbahan

I0= intensitas radiasi mula-mula (sebelum

terabsorbsi)= koefisien absorbsi linier bahant = tebal bahan


10/18

2. Interaksi foton () denganmateriA. Efek Fotolistrik

Efek fotolistrik adalah interaksi antara fotondengan sebuah elektron yang terikat kuat dalam

atom yaitu elektron pada kulit bagian dalamsuatu atom, biasanya kulit K atau L. Foton akanmenumbuk elektron tersebut dan karena elektronitu terikat kuat maka elektron akan menyerapseluruh tenaga foton. Sebagai akibatnyaelektron akan dipancarkan keluar dari atomdengan tenaga gerak sebesar selisih tenaga fotondan tenaga ikat elektron (Knoll, 2000), yaitu

Ek = h - Eb


11/18

Efek fotolistrik secara skematis dapatdigambarkan sebagai berikut :

Gambar 11: peristiwa efek foto listrik

Efek fotolistrik timbul karena interaksiantara radiasi elektromagnetik denganelectron-elektron dalam atom bahan.
http://3.bp.blogspot.com/_AdECYS9uTvM/TIFnth-5C4I/AAAAAAAAAEs/LOtOCeAMHt0/s1600/aaa.png


12/18

Foton akan menyerahkan sebagianenerginya kepada elektron dankemudian terhambur sebesar sudutterhadap arah gerak foton datangyang digambarkan sebagai berikut .

Gambar 4: Mekanisme terjadinya hamburan compton


13/18

B. Efek Compton

Efek Compton terjadi antara foton dansebuah elektron bebas yangterdapatpada kulit terluar sebuah atom. Apabilafoton menumbuk elektron tersebut makaberdasarkan hukum kekekalan momentumtidak mungkin elektron akan dapatmenyerap seluruh energi foton sepertipada efek fotolistrik.

Besar panjang gelombang fyangterhambur dapat dihitung dengan rumus :f- i= [h/mec

2][1-cos)


14/18

C. Produksi pasangan

Produksi pasangan terjadi karena interaksiantara foton dengan medan listrik dalam intiatom berat. Proses ini hanya dapat terjadidalam medan listrik di sekitar partikel

bermuatan, terutama dalam medan sekitarinti. Dalam proses produksi pasangan, dapatdianggap bahwa foton berinteraksi denganatom secara keseluruhan. Jika interaksi initerjadi, maka foton akan lenyap. Sebagai

gantinya timbul sepasang electron-positron.Karena massa diam electron/positronekuivalen dengan 0,51 Mev maka produksipasangan hanya dapat terjadi pada energyfoton dating 1,02 Mev.


15/18

Gambar 13:

peristiwa produksi pasangan
http://4.bp.blogspot.com/_AdECYS9uTvM/TIFoRe8L0pI/AAAAAAAAAE8/gsTeFQ7SdDQ/s1600/cccc.png


16/18

D. Emisi Sekunder

Pertama :Karena energinya besar elektron yang dilepaskan adalahelektron dari orbit yang lebih dalam pada unsur bernomoratom besar, maka lowongan elektron ini akan diisi olehelektron dari orbit yang lebih luar. Apabila pelepasanelektron terjadi pada orbit K, maka transisi ini akan disertai

dengan emisi foton dengan berbagai karakteristik beruparadiasi sinar-X karakteristik yang dikenal dengan radiasifluoresensi.

Kedua:Kadang-kadang foton ini menumbuk elektron dari orbit yanglebih luar dari atom dan melepaskan elektron ini. Elektrontersebut memiliki energi kinetik yang sama dengan energisinar-X karakteristik dikurangi dengan energi ikat elektrontersebut dalam orbitnya dalam orbitnya dan sisebut elektronAuger.Rangkuman interaksi foton dengan materi (yang utama, dariantara serangkaian interaksi yang rumit)


17/18

3. Interaksi neutron denganmateri

Neutron merupakan salah satu partikel pembentuk intiatom yang tidak bermuatan listrik. Neutron dapatdihasilkan dalam reaksi fisi dan reaksi-reaksi nuklirlainnya. Pada umumnya neutron bebas yang berasaldari reaksi nuklir tersebut berenergi tinggi, denganenergi lebih besar dari 0,10 MeV. Energi ini akan

makin menurun selama gerakannya di dalam bahanpenyerap, karena tumbukan dengan atom-atom bahantersebut. Neutron-neutron tersebut akan menjadineutron thermal (dengan energi sekitar 0,025 eV).Interaksi neutron dengan materi dapat terjadi dengantiga cara :

- tumbukan elastis- tumbukan tak elastis- penangkapan


18/18

SEKIAN..........

Documents

INTERAKSI RADIASI ELEKTROMAGNETIK DENGAN MATERI.pptx