Penyebaran Compton: Hamburan Foton dan Elektron

Penyebaran Compton: Hamburan Foton dan Elektron

Penyebaran Compton, juga dikenal sebagai Hamburan Compton, adalah suatu proses di mana partikel foton berinteraksi dengan partikel elektron. Proses ini terjadi ketika foton memantul pada elektron, menyebabkan perubahan panjang gelombang dan energi foton.

Dalam artikel ini, kita akan membahas penyebaran Compton secara lebih lanjut dan menjelaskan rumus yang digunakan untuk menghitung pergeseran panjang gelombang. Kita juga akan melihat contoh sederhana penyebaran Compton menggunakan Diagram Feynman.

Sejarah Penyebaran Compton

Penyebaran Compton pertama kali ditemukan oleh Arthur H. Compton pada tahun 1923. Pada saat itu, Compton melakukan eksperimen menggunakan sinar-X yang tersebar dari elektron pada target karbon. Ia menemukan bahwa sebaran sinar-X memiliki panjang gelombang yang lebih panjang daripada yang terjadi di target karbon.

Rumus Penyebaran Compton

Rumus penyebaran Compton dapat ditulis sebagai berikut:

λ' = λ + λ(1 – cosθ)

Dimana:

  • λ adalah panjang gelombang awal
  • λ' adalah panjang gelombang setelah hamburan
  • θ adalah sudut sebaran

Rumus ini menunjukkan bahwa panjang gelombang foton akan meningkat ketika ia berinteraksi dengan elektron. Meningkatnya panjang gelombang ini disebabkan oleh transfer energi dari elektron ke foton.

Konsep Foton Virtual dan Elektron Virtual

Dalam proses penyebaran Compton, kita dapat memahami bahwa partikel-partikel yang terlibat sebagai foton virtual dan elektron virtual. Foton virtual ini adalah foton yang tidak stabil dan hanya berada untuk waktu yang singkat.

Elektron virtual juga merupakan konsep yang sama, yakni elektron yang tidak stabil dan hanya berada untuk waktu yang singkat. Dalam proses penyebaran Compton, foton memancarkan foton virtual, kemudian menyebarkan foton yang masuk dan menghasilkan foton keluar.

Contoh Sederhana Penyebaran Compton

Berikut adalah contoh sederhana penyebaran Compton menggunakan Diagram Feynman:

Diagram ini menunjukkan proses penyebaran Compton, di mana foton memancarkan foton virtual, kemudian menyebarkan foton yang masuk dan menghasilkan foton keluar. Foton virtual ini berinteraksi dengan elektron, menghasilkan perubahan panjang gelombang dan energi foton.

Konstanta Planck dan Panjang Gelombang Compton

Dalam penyebaran Compton, konstanta Planck (ħ) memainkan peranan penting. Konstanta ini digunakan untuk menghitung panjang gelombang Compton, yang bernilai 2.426 310 2367(11) x 10-12 m.

Referensi

  • "Quantum Diaries". www.quantumdiaries.org. Diakses tanggal 2017-07-21.
  • "Compton Scattering". hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Diakses tanggal 2017-07-21.
  • "CODATA Value: Compton wavelength". physics.nist.gov. Diakses tanggal 2017-07-21.

Artikel ini masih dalam bentuk rintisan dan perlu dirapikan untuk memenuhi standar Wikipedia. Anda dapat membantu dengan mengembangkan artikel ini lebih lanjut!