Selasa, 10 Maret 2015
Diposting oleh
Fitria Adi Mustika
di
05.58
Teori Dasar Gelombang
Cahaya: Gel Elektromagnetik
Teori Kuantum
Teori kuantum pertama
kali dicetuskan pada tahun 1900 oleh seorang ilmuwan berkebangsaan Jerman yang
bernama Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858 – 1947). Dalam percobaannya Planck
mengamati sifat-sifat termodinamika radiasi benda-benda hitam hingga ia
berkesimpulan bahwa energi cahaya terkumpul dalam paket-paket energi yang
disebut kuanta atau foton. Dan pada tahun 1901 Planck mempublikasikan teori
kuantum cahaya yang menyatakan bahwa cahaya terdiri dari peket-paket energi
yang disebut kuanta atau foton. Akan tetapi dalam teori ini paket-paket energi
atau partikel penyusun cahaya yang dimaksud berbeda dengan partikel yang
dikemukakan oleh Newton . Karena foton tidak bermassa sedangkan partikel pada
teori Newton memilikimassa.
Pernyataan Planck ternyata mendapat dukungan dengan adanya percobaan Albert Einstein pada tahun 1905 yang berhasil menerangkan gejala fotolistrik dengan menggunakan teori Planck. Fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari suatu logam yang disinari dengan panjang gelombang tertentu. Pada efek fotolistrik, besarnya kecepatan elektron yang terlepas dari logam ternyata tidak bergantung pada besarnya intensitas cahaya yang digunakan untuk menyinari logam tersebut. Kemudian dari seluruh teori-teori cahaya yang muncul dapat disimpulkan bahwa cahaya mempunyai sifat dual (dualisme cahaya) yaitu cahaya dapat bersifat sebagai gelombang untuk menjelaskan peristiwa interferensi dan difraksi tetapi di lain pihak cahaya dapat berupa materi tak bermassa yang berisikan paket-paket energi yang disebut kuanta atau foton sehingga dapat menjelaskan peristiwa efek fotolistrik.
Pernyataan Planck ternyata mendapat dukungan dengan adanya percobaan Albert Einstein pada tahun 1905 yang berhasil menerangkan gejala fotolistrik dengan menggunakan teori Planck. Fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari suatu logam yang disinari dengan panjang gelombang tertentu. Pada efek fotolistrik, besarnya kecepatan elektron yang terlepas dari logam ternyata tidak bergantung pada besarnya intensitas cahaya yang digunakan untuk menyinari logam tersebut. Kemudian dari seluruh teori-teori cahaya yang muncul dapat disimpulkan bahwa cahaya mempunyai sifat dual (dualisme cahaya) yaitu cahaya dapat bersifat sebagai gelombang untuk menjelaskan peristiwa interferensi dan difraksi tetapi di lain pihak cahaya dapat berupa materi tak bermassa yang berisikan paket-paket energi yang disebut kuanta atau foton sehingga dapat menjelaskan peristiwa efek fotolistrik.
Beberapa kaidah tentang kemagnetan dan kelistrikan yang
mendukung perkembangan konsep gelombang elektromagnetik antara lain:
1. Hukum Coulomb mengemukakan : “Muatan listrik statik dapat
menghasilkan medan listrik.”
2. Hukum Biot & Savart mengemukakan : “Aliran muatan
listrik (arus listrik) dapat menghasilkan medan magnet”.
3. Hukum Faraday mengemukakan : “Perubahan medan magnet dapat
Didorong oleh keyakinan atas keteraturan dan kerapian
hukum-hukum alam, Maxwell berpendapat bahwa masih ada kekurangan satu aturan
kelistrikan yang masih belum terungkap secara empirik. Jika perubahan medan
magnet dapat menimbulkan perubahan medan listrik maka perubahan medan listrik
pasti dapat menimbulkan perubahan medan magnet, demikianlah keyakinan Maxwell.
Dengan pengetahuan matematika yang dimilikinya, secara cermat Maxwell membangun teori yang dikenal sebagai teori gelombang elektromagnetik. Baru setelah bertahun-tahun Maxwell tiada, teorinya dapat diuji kebenarannya melalui percobaan-percobaan. Menurut perhitungan secara teoritik, kecepatan gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada permitivitas ruang hampa ( εo) dan permeabilitas ruang hampa (µo ).
Dengan pengetahuan matematika yang dimilikinya, secara cermat Maxwell membangun teori yang dikenal sebagai teori gelombang elektromagnetik. Baru setelah bertahun-tahun Maxwell tiada, teorinya dapat diuji kebenarannya melalui percobaan-percobaan. Menurut perhitungan secara teoritik, kecepatan gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada permitivitas ruang hampa ( εo) dan permeabilitas ruang hampa (µo ).
μo = 4π.10-εo=
8,85 . 10 7 Wb/A.m-Dengan memasukkan 12 C2/N.m2 dan
diperoleh nilai c = 3.108 m/s, nilai yang sama dengan kecepatan cahaya.
Oleh sebab itu Maxwell mempunyai cukup alasan untuk menganggap cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Oleh karena itu konsep gelombang elektromagnetik ini merupakan penyokong teori Huygens tentang cahaya sebagai gerak gelombang.
diperoleh nilai c = 3.108 m/s, nilai yang sama dengan kecepatan cahaya.
Oleh sebab itu Maxwell mempunyai cukup alasan untuk menganggap cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Oleh karena itu konsep gelombang elektromagnetik ini merupakan penyokong teori Huygens tentang cahaya sebagai gerak gelombang.
Subscribe to:
Posting Komentar (Atom)
0 komentar:
Posting Komentar