Efek Fotolistrik dan Efek Compton dalam Fisik
Efek Fotolistrik Efek fotolistrik adalah fenomena di mana cahaya yang jatuh pada permukaan logam menyebabkan pelepasan elektron dari permukaan tersebut. Dalam efek fotolistrik, panjang gelombang cahaya yang jatuh dan fungsi kerja logam memainkan peran penting. 1. Logam dengan Fungsi Kerja 3,3 eV Jika sebuah logam memiliki fungsi kerja sebesar 3,3 eV, kita dapat menghitung panjang gelombang ambang logam tersebut. Panjang gelombang ambang dapat dihitung menggunakan persamaan: E = hc/λ Di mana E adalah energi foton, h adalah konstanta Planck, c adalah kecepatan cahaya, dan λ adalah panjang gelombang. Dalam kasus ini, energi foton adalah fungsi kerja logam, yaitu 3,3 eV. Dengan menggantikan nilai-nilai yang diketahui ke dalam persamaan, kita dapat mencari panjang gelombang ambang logam tersebut. 2. Logam dengan Fungsi Kerja 1,5 eV dan Cahaya dengan Panjang Gelombang 6.600 Å Jika sebuah logam memiliki fungsi kerja sebesar 1,5 eV dan cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 6.600 Å dijatuhkan ke permukaan logam, kita dapat menghitung beberapa hal berikut: a. Energi ambang logam: Energi ambang logam adalah energi minimum yang diperlukan oleh foton untuk melepaskan elektron dari permukaan logam. Dalam kasus ini, energi ambang logam dapat dihitung dengan menggantikan nilai fungsi kerja logam ke dalam persamaan. b. Energi cahaya yang datang: Energi cahaya yang datang dapat dihitung menggunakan persamaan yang sama dengan persamaan sebelumnya, dengan menggantikan panjang gelombang cahaya yang diketahui. c. Energi kinetik yang diperlukan oleh elektron untuk lepas dari permukaan logam: Energi kinetik yang diperlukan oleh elektron dapat dihitung dengan mengurangi energi ambang logam dari energi cahaya yang datang. 3. Cahaya dengan Panjang Gelombang 15.000 Å dan Energi Kinetik Elektron 12 eV Jika cahaya dengan panjang gelombang 15.000 Å mengenai suatu logam dan menyebabkan elektron lepas dari permukaannya, dan energi kinetik elektron yang diperoleh adalah 12 eV, kita dapat menghitung fungsi kerja logam tersebut. Efek Compton Efek Compton adalah fenomena di mana cahaya yang terhambur oleh partikel, seperti elektron, mengalami pergeseran panjang gelombang. Dalam efek Compton, panjang gelombang cahaya yang datang dan sudut hamburan memainkan peran penting. 1. Cahaya dengan Panjang Gelombang 0,54 nm dan Sudut Hamburan $53^{\circ}$ Jika sebuah berkas cahaya terhambur dengan panjang gelombang 0,54 nm dan mengalami sudut hamburan $53^{\circ}$, kita dapat menghitung panjang gelombang cahaya yang datang sebelum terjadi hamburan. 2. Berkas Sinar-X dengan Panjang Gelombang $7,2 \times 10^{-11}$ m dan Sudut Hamburan $120^{\circ}$ Jika sebuah berkas sinar-X dengan panjang gelombang $7,2 \times 10^{-11}$ m menumbuk elektron yang diam sehingga terhambur dengan sudut $120^{\circ}$ dari arah semula, kita dapat menghitung frekuensi sinar-X setelah terjadi hamburan. 3. Sinar-X dengan Panjang Gelombang 15 pm dan Sudut Hamburan $60^{\circ}$ Jika sinar-X dengan panjang gelombang 15 pm dihamburkan dari target karbon dan sinar terhambur dengan sudut $60^{\circ}$ terhadap sinar datang, kita dapat menghitung