Page 16 - Kelas XII_Fisika_KD 3.8

KEGIATAN PEMBELAJARAN 2

a. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari modul kegiatan pembelajaran 2 ini kalian diharapkan mampu
menganalisis secara kualitatif fenomena efek fotolistrik, efek Compton, panjang gelombang

deBroglie, dan momentum foton.

b. Uraian Materi
1. Efek Fotolistrik
Pada 1887 Heinrich Hertz mengamati peningkatan berkurangnya muatan dari elektroda
logam ketika disinari dengan cahaya ultraviolet. Pengamatan itu diteruskan oleh Hallwachs yang
menemukan adanya emisi elektron ketika menyinari permukaan-permukaan logam seperti seng,
rubidium, potassium dan sodium dengan cahaya ultraviolet. Proses lepasnya elektron-elektron
dari permukaan logam yang disinari disebut emisi fotoelektron atau efek fotolistrik
Efek fotolistrik selanjutnya diamati oleh Lenard pada tahun 1902 dengan perangkat
seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Lenard menemukan bahwa jika pelat (seng) disinari
dengan sinar ultraviolet, maka elektron akan lepas dan meninggalkan pelat dengan fakta-fakta:
(1) suatu jenis logam tertentu bila disinari (dikenai radiasi) dengan frekuensi yang lebih besar
dari harga tertentu akan melepaskan elektron, walaupun intensitas radiasinya sangat kecil.
Sebaliknya, berapapun besar intensitas radiasi yang dikenakan pada suatu jenis logam,
jika frekuensinya lebih kecil dari harga tertentu maka tidak akan dapat melepaskan
elektron dari logam tersebut.
(2) kecepatan (energi kinetik) elektron yang lepas dari permukaan logam tidak bergantung pada
intensitas cahaya, tetapi hanya bergantung pada frekuensi (atau panjang gelombang) sinar
yang digunakan,
(3) Jika batas frekuensi radiasi untuk terjadinya efek fotolistrik terpenuhi, meningkatkan
intensitas radiasi akan memperbanyak foto-elektron yang dihasilkan, ditandai oleh
bertambahnya arus foto-elektron (I) yang terukur oleh ampermeter.

Vo

Gambar 3. Perangkat percobaan efek fotolistrik

Efek fotolistrik tidak dapat dipahami dengan fisika klasik, yang menjelaskan bahwa
intensitas radiasi sebanding dengan energi gelombang (kuadrat amplitudo). Teori kuantisasi
energi yang dikemukakan oleh Planck, kemudian diartikan lebih fisis oleh Einstein digunakan
untuk menjelaskan hasil eksperimen dari gejala fotolistrik. Pada tahun 1905 Einstein mulai
memperkenalkan teori kuantum cahaya. Menurut Einstein:
1. Pancaran cahaya berfrekuensi f berisi paket-paket gelombang atau paket-paket energi yang
besarnya sama dengan hf yang dinamakan foton. Jumlah foton per satuan luas penampang per

13