Dalam beberapa tahun terakhir, kita telah memahami bahwa cahaya tidak hanya memiliki energi, tetapi juga memiliki momentum. Eksistensi momentum foton pertama kali ditemukan oleh Arthur Compton pada tahun 1923.

Momentum Foton

Momentum foton diketahui melalui eksperimen Compton. Dalam eksperimen ini, Compton menggunakan sinar-X untuk menyerang atom logam. Sinar-X memiliki frekuensi dan energi tinggi, sehingga dapat menggeser elektron dari atom logam. Ketika sinar-X berinteraksi dengan elektron, sebuah foton berenergi rendah diemisi.

Efek Compton

Proses ini dikenal sebagai Efek Compton. Dalam proses ini, momentum foton ditentukan melalui persamaan:

p = h/λ

Dalam persamaan ini, h adalah konstanta Planck dan λ adalah panjang gelombang foton.

Momentum Partikel

Efek Compton menunjukkan bahwa foton memiliki momentum, walaupun tidak memiliki massa. Hal ini memungkinkan kita untuk mengerti bahwa partikel-partikel lain, seperti elektron, juga memiliki momentum.

Panjang Gelombang Materi

Louis deBroglie, seorang fisikawan Belgia, menemukan hubungan antara momentum dan panjang gelombang partikel. Ia menunjukkan bahwa panjang gelombang partikel diberikan oleh:

λ = h/p

Dalam persamaan ini, p adalah momentum partikel dan h adalah konstanta Planck.

Aplikasi Materi-Waves

Materi-waves memiliki beberapa aplikasi penting. Salah satu contoh adalah mikroskop elektron yang dapat melihat struktur bahan dengan lebih baik daripada mikroskop optik biasa.

Simpulan

Efek Compton menunjukkan bahwa foton memiliki momentum dan partikel-partikel lain juga memiliki momentum. Materi-waves juga memiliki beberapa aplikasi penting, seperti mikroskop elektron yang dapat melihat struktur bahan dengan lebih baik. Dalam keseluruhan, Efek Compton memungkinkan kita untuk memahami perilaku foton dan partikel-partikel lain dalam lebih baik.