Page 199 - EBOOKFISIKA.pdf

4) "# ! !
Gejala Compton merupakan gejala hamburan (efek)
dari penembakan suatu materi dengan sinar-X. Efek ini
ditemukan oleh Arthur Holly Compton pada tahun 1923.
Jika sejumlah elektron yang dipancarkan ditembak dengan
sinar-X, maka sinar-X ini akan terhambur. Hamburan
sinar-X ini memiliki frekuensi yang lebih kecil daripada
frekuensi semula.
Menurut teori klasik, energi dan momentum
gelombang elektromagnetik dihubungkan oleh:
E = p.c
2
! 2 2 2 2
E = p .c + (m.c ) ............................................... (8.11)

Jika massa foton (m) dianggap nol. Gambar 8.7 menunjukkan

geometri tumbukan antara foton dengan panjang gelombang
λ , dan elektron yang mula-mula berada dalam keadaan

diam. Compton menghubungkan sudut hamburan θ
φ
#! ! - terhadap yang datang dan panjang gelombang hamburan
λ dan λ . p merupakan momentum foton yang datang
1
2
θ 1
0 λ dan p merupakan momentum foton yang dihamburkan,
+ ! 2
1
serta p.c merupakan momentum elektron yang terpantul.
Kekekalan momentum dirumuskan:

0
4 λ p = p + p atau p = p – p
2 1 2 e e 1 2
Dengan mengambil perkalian titik setiap sisi diperoleh:
Gambar 8.7 ! !
- ! ! )
2
2
p 2 = p + p – 2p p cos θ .................................. (8.12)
e 1 2 1 2
Kekekalan energi memberikan:
2
p .c + m.c = p .c + (. )mc 22 + p 2 .c 2
1 2 e
Hasil Compton adalah:
λ − λ 1 = h (1–cos θ )
2
m. c
dengan:
λ − λ h hc 1240 eV.nm
2 1 = = 2 = 5
m. c . mc , 5 11× 10 eV
-12
= 2,43× 10 m = 2,43 pm
! !
!
8
-34
-31
1. Jika h = 6,6 × 10 Js, c = 3,0 × 10 m/s, dan m = 9,0 × 10 kg, tentukan
perubahan panjang gelombang Compton!
Penyelesaian:
-34
Diketahui: h = 6,6 × 10 Js
c = 3,0 × 10 m/s
8
-31
m = 9,0 × 10 kg