Page 38 - HANDOUT DIGITAL PENDAHULUAN FISIKA KUANTUM
P. 38

(a) Absorpsi                  (b)  Emisi Spontan           (c)  Emisi Terstimulasi

                             Gambar 2.14 Tiga jenis bentuk interaksi antara cahaya dengan materi

               (a) Absorpsi
                       Absorpsi  merupakan  proses  tereksitasinya  elektron  dari  tingkatan  energi  E 1  ke  E2  akibat

                 penyerapan foton dengan energi hν > (E2 - E1), dimana h adalah konstanta Planck 6,626 x 10-34 J.s.

                       Adapun  probabilitas/peluang  terjadinya  proses  absorpsi  untuk  laju  transisi  polulasi  dari
                 tingkatan energi-1 ke tingkatan energi-2, yaitu:

                                                             
                                                       (   1 ) = −     
                                                                      12 1                              ….(2.42)


                        Dengan     merupakan jumlah molekul/atom persatuan volume yang menduduki tingkat
                                  1
                   energi ke-1 pada waktu t, dan     adalah laju absorpsi yang didefinisikan sebagai :
                                                  12

                                                              =                                        ….(2.43)
                                                                    12
                                                             12
                                                                                            1
                                                                                      -2
                   dimana     adalah penampang absorpsi, dan F adalah fluks foton (cm  det- ).
                            12


               (b) Emisi Spontan
                        Emisi spontan adalah proses meluruhnya elektron yang tereksitasi di tingkatan energi E 2 ke
                   tingkatan energi E1. Karena E2 > E1, maka proses peluruhan akan melepaskan energi yang berupa

                   emisi  radiatif  (memancarkan  foton  dengan  energi  =  E2  –  E1)  dan  emisi  non-radiatif  (  tidak
                   memancarkan foton).
                        Adapun probabilitas/peluang terjadinya proses emisi spontan untuk laju transisi polulasi

                   dari tingkatan energi-2 ke tingkatan energi-1, yaitu:
                                                           2                  2
                                                    (     )  = −     = −                               ….(2.44)
                                                                     2
                                                                                  

                        Dengan     merupakan jumlah molekul/atom persatuan volume yang menduduki tingkat
                                  2
                   energi ke-2 pada waktu t, dan A adalah laju emisi spontan atau disebut juga koefisien Einstein
                       -1
                                      −1
                   (det ), dan     =     = lifetime emisi spontan (det). Untuk emisi non-radiatif berlaku :
                                   
                                                               2          2
                                                         (    )   = −
                                                                                                       ….(2.45)


                   dimana     = lifetime emisi spontan (det).
                                





                                                                                                            33

                    HANDOUT DIGITAL MATERI MEKANIKA KUANTUM & ATOM HDROGEN
   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43