TEORI KUANTUM PLANCK

Cahaya bukan satu-satunya contoh gelombang elektromagnetik. Walaupun semua sifatnya memiliki pokok yang sama seperti interaksi dengan banyak materi yang bergantung dengan frekuensi gelombang. Max Planck membuktikan hal tersebut dengan mengemukakan teori kuantum. Planck menyimpulkan bahwa atom-atom dan molekul dapat memancarkan atau menyerap energi hanya dalam jumlah tertentu. Jumlah energi terkecil yang dapat dipancarkan atau diserap oleh atom atau molekul dalam bentuk radiasi elektromagnetik disebut kuantum. Planck menemukan bahwa energi foton (kuantum) berbanding lurus dengan frekuensi cahaya.

Salah satu fakta yang mendukung kebenaran dari teori kuantum Max Planck adalah efek fotolistrik, yang dikemukakan oleh Albert Eistein pada tahun 1905. Efek fotolistrik adalah keadaan di mana cahaya mampu mengeluarkan elektron dari permukaan beberapa logam. Susunan alat yang dapat menunjukkan efek fotolistrik ada pada gambar

Elektrode negatif (katode) yang ditempatkan dalam tabung vakum terbuat dari suatu logam murni, misalnya sesium. Cahaya dengan energi yang cukup dapat menyebabkan elektron terlempar dari permukaan logam, kemudian elektron tersebut akan tertarik ke kutub positif (anode) dan menyebabkan aliran listrik melalui rangkaian tersebut.

Percobaan efek fotolistrik memperlihatkan susunan alat yang menunjukkan efek fotolistrik, Seberkas cahaya yang ditembakkan pada permukaan pelat logam akan menyebabkan logam tersebut melepaskan elektronnya. Elektron tersebut akan tertarik ke kutub positif dan menyebabkan aliran listrik melalui rangkaian tersebut.

Eistein menerangkan bahwa cahaya terdiri dari partikel-partikel foton yang energinya sebanding dengan frekuensi cahaya. Jika frekuensinya rendah, jumlah energi foton sedikit dan tidak mampu mendorong elektron agar dapat keluar dari permukaan logam. Jika frekuensi (energi) bertambah, maka foton memperoleh energi yang cukup untuk melepaskan elektron. Hal ini menyebabkan kuat arus juga akan meningkat. Energi foton bergantung pada frekuensinya.
dengan:
h = tetapan Planck (6,626 × 10–34 J dt)
c = kecepatan cahaya dalam vakum (3 × 108 m det–1)
λ = panjang gelombang (m)

written by : Novid Fitriani Gea