Hamburan Compton adalah salah satu fenomena fisika yang paling menarik dan berpengaruh dalam bidang foton dan materi. Proses ini terjadi saat atom-atom bertumbukan dengan partikel lainnya, seperti elektron. Dalam artikel ini, kita akan memahami dasar-dasar fisika Hamburan Compton dan bagaimana proses ini dapat membantu kita memahami interaksi antara foton dan materi.
Apa yang dimaksud dengan hamburan Compton?
Hamburan Compton adalah suatu proses di mana partikel foton dan partikel elektron terpantul satu sama lain. Dalam proses ini, foton menumbuk elektron dan sebagian energi foton akan diberikan kepada elektron, sehingga elektron memiliki energi kinetik yang meningkat. Pengurangan energi foton akan menghasilkan perubahan frekuensi dan panjang gelombang.
Pengurangan Energi Foton
Energi foton setelah tumbukan dapat dijabarkan oleh rumus sebagai berikut:
Δλ = λ / (1 + λ / mc)
Di mana:
- Δλ adalah perbedaan panjang gelombang awal dan akhir
- λ adalah panjang gelombang awal
- c adalah kecepatan cahaya
- m adalah massa diam elektron
Penyebaran Compton
Penyebaran Compton dapat digambarkan dengan menggunakan Diagram Feynman, seperti gambar di atas. Dalam diagram ini, foton memancar dari sumber dan terpantul dengan elektron, sehingga menghasilkan foton yang memiliki panjang gelombang yang lebih panjang.
Sejarah Hamburan Compton
Hamburan Compton pertama kali ditemukan oleh Arthur H. Compton pada tahun 1923, saat ia mengamati 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 Hamburan Compton
Panjang gelombang setelah hamburan dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
λ' = λ / (1 + λ / mc * sin(θ))
Di mana:
- λ' adalah panjang gelombang akhir
- λ adalah panjang gelombang awal
- c adalah kecepatan cahaya
- m adalah massa diam elektron
- θ adalah sudut sebaran
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.
Dalam artikel ini, kita telah memahami dasar-dasar fisika Hamburan Compton dan bagaimana proses ini dapat membantu kita memahami interaksi antara foton dan materi. Hamburan Compton adalah suatu fenomena fisika yang sangat menarik dan berpengaruh dalam bidang foton dan materi, dan kita dapat menggunakan rumus-rumus yang diberikan untuk menghitung panjang gelombang setelah hamburan.