RADIASI BENDA HITAM

EFEK FOTOLITRIK
Berdasarkan hipotesis kuantum yang menyatakan E = nhf , Einstein menyatakan bahwa ketika cahaya dipancarkan oleh osilator molekuler, energinya harus berkurang sebesar hf,2hf,3hf dan seterusnya.dengan demikian, cahaya dipancarkan sebagai sebagai partikel-partikel kecil untuk selanjutnta disebut foton. untuk menguji adanya foton (gejala kuantisasi energi), Eeinstien melakukan percobaan efek fotolistrik.
Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron-elektron dari permukaan logam (dinamakan elektron foton) ketika logam tersebut disinari dengan cahaya.
menurut  teori gelombang, dua sifat penting gelombang cahaya adalah intesitas dan frekuwensi (panjang gelombang). ternyata teori gelombang cahaya gagal menerangkan beberapa sifat penting pada efek fotolistrik berikut:

1. Teori gelombang menyatakan bahwa energi kinetik elektron foto harus bertambah jika intensitas (jumlah foton) cahaya diperbesar.namaun kenyataannya, besar energi kinetik maksimum elektron foton tidak bergantung pada intesitas cahaya.
2. Menurut teori gelombang, efek fotolistrik dapat terjadi pada setiap frekuwensi cahaya asalkan intensitasnya memenuhui.hal ini pun keliru  karena setiap permukaan membutuhkan frekuensi minimum tertentu yang disebut frekuansin ambang untuk dapat menghasilkan elektron foto.
3. Berdasarkan teori gelombang, dibutuhkan waktu yang cukup lama agar elektron berhasil mengumpulkan energi untuk keluar dari permukaan logam.akan tetapi, ternyata elektron-elektron dibebaskan dari permukaan logam hamoir selang waktu yaitu kurang dari 0.000000001 sekon setelah penyinaran.
4. Teori gelombang tidakn dapat menjelaskan mengapa energi kinrtik maksimum elektron foto bertambah jika frekuwensi cahaya diperbesar.

Teori foton ternyata memberikan prekdiksi yang benar-benar berbeda.menurut teori, semua foton memiliki energi yang sama (hf), sehingga menaikakan intensitas cahaya bearti menambahkan jumlah foton, tetapi tidak menambah energi tiap foton selama frewuensinya tetap.
menurut Einstein, semu7a energi foton diberikan kepada elektron dan ini meneybabkan foton lenyap. karena  elektron terikat tertentu maka diperlukan kerja minimum adau fungsi kerja atau energi ambang untuk melepaskan elektron dari permukaan logam.
Dari uraian ini dapat disimpulkan bahwa menurut teori foton:

• kenaikan intesitas  cahaya menyebabkan bertambahnya jumlah elektron yang terlepas, tetapi karena energi foton tidak berubah, energi kinetik maksimum elektron juga tidak berubah.
• Jika frekuwensi cahaya ditambah, energi kinetik maksimum elektron foton juga bertambah.
• Jika frekuwensi f lebih kecil dari frekuwensi ambang, tidak ada elektron yang terlepas dari logam, berapapun intensitas cahaya.
• Elektron dibebaskan sesaat setelah penyinaran karena cahaya bersifat partikel (paket energi) sehingga terjadi transfer energi seketika dari foton ke elektron dengan interaksi satu-satu.

 Keempat penjelasan teori foton diatas dibuktikan pada tahun 1913-1914 oleh R.A.MILLIKAN melalui percobaan yang sangat teliti. inilah yang menggugurkan teori gelombang dalam menerangkan efek foto listrik.

EFEK COMPTON (hamburan foton)
Pada tahun 1923, compton mempelajari gejala-gejala tumbukan antara foton dan elektron. berkas gelombang elektromagnetik yang bersumber pada bahan radioaktif dikenakan pada keping tipis berilium.kemudian , pada arah-arah tertentu dipasang alat pengamat (detektor) elektron dan foton yang di atur agar hanya dapat mengamati pasangan elektron dan foton secara serentak. compton mendapatkan suatu kesimpulan bahwa peket-paket energi gelombang elektromagnetik itu dapat berfungsi sebagai partikel dengan momentum


skema percobaan tumbukan foton dengan elektron oleh compton.