Contoh Soal Efek Compton

 

Pada percobaan efek Compton digunakan sinar-x dengan panjang gelombang 0,1 angstrom sinar-x menumbuk elektron dengan sudut 90o. Jika massa diam elektron 9,1 x 10-31 Kg, berapa panjang gelombang foton yang terhambur?  Pembahasan:  Diketahui:  λ = 0,1 Å = 10-11 m  θ = 90o  mo = 9,1 x 10-31 Kg  Ditanyakan:  λ’ = ...?  Penyelesaian:  λ’ - λ = h/moc (1 - cos θ) λ’ - λ = [(6,636 x 10­-34)/(9,1 x 10-31)(3 x 108)] (1 - cos 90o) λ’ - λ = [(6,636 x 10­-34)/(9,1 x 10-31)(3 x 108)] (1 - 0) λ’ - λ = [(6,636 x 10­-34)/(27,3 x 10-23)] (1) λ’ - λ = [0,243 x 10-11]  λ’ = [0,243 x 10-11] + λ  λ’ = [0,243 x 10-11] + 10-11 λ’ = 1,243 x 10-11 Jadi panjang gelombang elektron yang terhambur adalah 1,243 x 10-11 m atau 12,43 Å

Beberapa frekuensi sinar x terhambur pada gejala Compton jika frekuensi sinar x datang 3 x 1019 Hz, dan sudut hambur 60o ? Pembahasan:  Diketahui:  f =  3 x 1019 Hz θ = 60o  Ditanyakan:  f’ = ...?  Penyelesaian:  λ’ - λ = h/moc (1 - cos θ) (c/f’ - c/f) = h/moc (1 - cos θ) c(1/f’ - 1/f) = h/moc (1 - cos θ) c(1/f’ - 1/f) = [(6,636 x 10­-34)/(9,1 x 10-31)(3 x 108)] (1 - cos 60o) c(1/f’ - 1/f) = [(6,636 x 10­-34)/(9,1 x 10-31)(3 x 108)] (1 - 0,5) c(1/f’ - 1/f) = [(6,636 x 10­-34)/(27,3 x 10-23)] (0,5) c(1/f’ - 1/f) = [0,243 x 10-11] (0,5) c(1/f’ - 1/f) = [0,121 x 10-11] [1/f’ - 1/(3 x 1019)] = [0,121 x 10-11]/c [1/f’ - 1/(3 x 1019)]  = [0,121 x 10-11]/(3 x 108) [1/f’ - 1/(3 x 1019)]  = 4,05 x 10-21 1/f’ = (4,05 x 10-21) + [1/(3 x 1019)]  1/f’ = (4,05 x 10-21) + (0,333 x 10-19) 1/f’ = (4,05 x 10-21) + (33,33 x 10-21) 1/f’ = 37,35 x 10-21 f’ = 0,0267 x 1021 f’ = 2,67 x 1019 Hz Jadi frekuensi sinar x hambur adalah 2,67 x 1019 Hz