Dhiaoca D

30 Januari 2023 06:34

Iklan

Dhiaoca D

30 Januari 2023 06:34

Pertanyaan

Sebuah foton sinar-X dengan panjang gelombang 0,0023 nm kehilangan 0,024 bagian dari energi awalnya dalam suatu hamburan Compton. Berapakah sudut simpang foton terhadap arahnya semula?

Sebuah foton sinar-X dengan panjang gelombang 0,0023 nm kehilangan 0,024 bagian dari energi awalnya dalam suatu hamburan Compton. Berapakah sudut simpang foton terhadap arahnya semula?

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

00

:

03

:

18

:

19

Klaim

0

1

Jawaban terverifikasi

Iklan

F. Pransiska

06 Februari 2023 04:20

Jawaban terverifikasi

<p>Jawaban yang benar adalah 18,2°</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:&nbsp;</p><p>𝞴 = 0,0023 nm = 23 x 10<sup>-13</sup> m</p><p>E<sub>2</sub> = E<sub>1</sub> - 0,024 E<sub>1</sub></p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya : 𝞱. . .?</p><p>&nbsp;</p><p>Pembahasan:</p><p>Hamburan Compton merupakan contoh dari hamburan inelastis, karena panjang gelombang cahaya yang tersebar berbeda dari radiasi insiden. Secara matematis ditulis sebagai berikut:</p><p>E = hc/λ</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>E = Energi (Joule )</p><p>h = konstanta plank (6,6.10⁻³⁴ J.s)</p><p>c = kecepatan cahaya (8.10<sup>8</sup> m/s)</p><p>λ = panjang gelombang (m)</p><p>&nbsp;</p><p>Sehingga:</p><p>Mencari energi awal:</p><p>Energi awal:<br>E1 = hc/λ<br>&nbsp;= 6,6.10⁻³⁴.3.10⁸/23.10⁻<sup>13</sup><br>&nbsp;= 0,86.10⁻<sup>13</sup><br>&nbsp;= 86.10⁻¹⁵ J<br><br>Besar energi yang hilang<br>ΔE = 0,024E1<br>&nbsp;= 86.10⁻¹⁵.0,024<br>&nbsp;= 2,064.10⁻¹⁵ J<br><br>Energi akhir:<br>E2 = 86.10⁻¹⁵- 2,064.10⁻¹⁵<br>E2 = 83,936.10⁻¹⁵<br><br>Panjang gelombang kedua:<br>E2 = hc/λ2<br>83,936.10⁻¹⁵ = 19,8.10⁻²⁶/λ₂<br>λ₂ = 19,8.10⁻²⁶/83,936.10⁻¹⁵<br>λ₂ = 0,24.10⁻¹¹ m</p><p>λ₂ = 24.10<sup>-13</sup> m<br><br>Sudut simpang foton:<br>λ₂-λ₁ = h/m.c (1-cos&nbsp;θ)<br>24.10<sup>-13</sup>- 23.10<sup>-13</sup> = 2,43.10⁻¹² (1-cosθ)<br>1. 10<sup>-13</sup> = 2,43.10⁻¹² (1-cos&nbsp;θ)<br>1. 10<sup>-13</sup>/2,43.10⁻¹² = 1-cosθ<br>0,41.10<sup>-1</sup> = 1-cos&nbsp;θ<br>cos&nbsp;θ = 1-0,041</p><p>cos&nbsp;θ = 0,95<br>θ = 18,2°</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi sudut simpang foton terhadap arahnya semula adalah 18,2°</p>

Jawaban yang benar adalah 18,2°

 

Diketahui: 

𝞴 = 0,0023 nm = 23 x 10-13 m

E2 = E1 - 0,024 E1

 

Ditanya : 𝞱. . .?

 

Pembahasan:

Hamburan Compton merupakan contoh dari hamburan inelastis, karena panjang gelombang cahaya yang tersebar berbeda dari radiasi insiden. Secara matematis ditulis sebagai berikut:

E = hc/λ

 

Keterangan:

E = Energi (Joule )

h = konstanta plank (6,6.10⁻³⁴ J.s)

c = kecepatan cahaya (8.108 m/s)

λ = panjang gelombang (m)

 

Sehingga:

Mencari energi awal:

Energi awal:
E1 = hc/λ
 = 6,6.10⁻³⁴.3.10⁸/23.10⁻13
 = 0,86.10⁻13
 = 86.10⁻¹⁵ J

Besar energi yang hilang
ΔE = 0,024E1
 = 86.10⁻¹⁵.0,024
 = 2,064.10⁻¹⁵ J

Energi akhir:
E2 = 86.10⁻¹⁵- 2,064.10⁻¹⁵
E2 = 83,936.10⁻¹⁵

Panjang gelombang kedua:
E2 = hc/λ2
83,936.10⁻¹⁵ = 19,8.10⁻²⁶/λ₂
λ₂ = 19,8.10⁻²⁶/83,936.10⁻¹⁵
λ₂ = 0,24.10⁻¹¹ m

λ₂ = 24.10-13 m

Sudut simpang foton:
λ₂-λ₁ = h/m.c (1-cos θ)
24.10-13- 23.10-13 = 2,43.10⁻¹² (1-cosθ)
1. 10-13 = 2,43.10⁻¹² (1-cos θ)
1. 10-13/2,43.10⁻¹² = 1-cosθ
0,41.10-1 = 1-cos θ
cos θ = 1-0,041

cos θ = 0,95
θ = 18,2°

 

Jadi sudut simpang foton terhadap arahnya semula adalah 18,2°


Iklan

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Tanya ke AiRIS

Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!

Chat AiRIS

LATIHAN SOAL GRATIS!

Drill Soal

Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian

Cobain Drill Soal

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

Pertanyaan serupa

Pada suhu 15°C kecepatan merambat bunyi di udara 328 m/det. Jika setiap kenaikan 1°C kecepatan merambat bunyi bertambah 0,6 m/det. Tentukan kecepatan merambat bunyi pada suhu 8°C!

24

3.0

Jawaban terverifikasi