Page 141 - BUKU GABUNGAN revisi 17.11.24_Neat

Fisika Modern Terintegrasi Etnosains

Pada prinsipnya, interaksi ini diatur oleh tiga jenis hukum kekekalan, yaitu

hukum kekekalan energi total, momentum, dan muatan listrik. Setelah

tumbukan, pasangan elektron dan positron dihasilkan. Dalam tumbukan ini,

positron, +e, sebagai partikel, memiliki sifat yang sama dengan elektron, kecuali

tanda muatannya; dua partikel, elektron dan positron memiliki muatan yang

berlawanan. Dengan demikian, tanda momentum magnetiknya juga

berlawanan. Memiliki tanda muatan yang berlawanan berarti jumlah muatan

bersih pasangan adalah nol, yang sebenarnya sama dengan foton sebelum

tumbukan. Oleh karena itu, kekekalan muatan listrik akan dihasilkan

(Sivaprasath, 2016: 469-471).

Selain kekekalan muatan listrik, berlaku juga hukum kekekalan energi total

dan momentum. Pertama, momentum dalam proses ini dapat diabaikan karena

inti atom ribuan kali lebih masif daripada pasangan elektron dan positron, dan

dengan demikian, momentum foton dapat diserap; sehingga, adalah mungkin

untuk mengantisipasi bahwa menyerap momentum terjadi tanpa menyerap

banyak energi. Jadi, kondisi tersebut dapat diwakili oleh persamaan yang

menunjukkan kekekalan energi total saja, yaitu sebagai berikut:

+
−
+
−
2
ℎ = + = ( + ) = + + 2 9.4
+
2
0
0
−
+
Pada persamaan 9.4, + mewakili energi total elektron dan
−
positron, sedangkan dan mewakili energi kinetik elektron dan positron.
+
2
Juga, = 0,511 MeV yang merupakan energi massa diam elektron, yang
0
sama dengan energi positron. Artinya, kedua partikel memiliki jumlah energi
massa diam yang sama. Dari sini, kita dapat memperoleh jumlah, 2 = 1,02
2
0
MeV (1 MeV = 106 eV). Dalam energi kinetik, karena interaksi Coulomb antara
inti bermuatan positif dan kedua partikel positron dan elektron positron akan
dipercepat dan elektron akan diperlambat; dengan demikian, energi kinetik

positron sebenarnya sedikit lebih besar dari elektron(Khumaeni, 2022: 98-99).

135