Tahukah anda mengapa anda harus melepaskan barang-barang yang terbuat dari logam saat aakn mengambil foto rontgen? Hal ini berkaitan erat dengan sifat dualisme gelombang cahaya yaitu fotolistrik. Atau mungkin anda pernah merasa silau ketika melihat cahaya lampu? Hal ini juga berkaitan erat dengan sifat cahaya sebagai partikel. Untuk lebih jauhnya, silahkan anda menyimak artikel ini.
Gelombang cahaya digolongkan ke dalam gelombang elektromagnetik karena dia bisa merambat tanpa memerlukan medium, salah satu contohnya adalah cahaya matahari yang bisa sampai di bumi tanpa medium apapun.
Dualisme artinya memiliki dua sifat yang berbeda. Cahaya juga ternyata memiliki dua sifat yang berbeda antara lain :
- Sebagai gelombang : Dapat mengalami pembiasan, pemantulan, interferensi, polarisasi, dan difraksi.
- Sebagai partikel : Terdiri dari paket-paket energi yang disebut FOTON.
Energi foton dirumuskan dengan persamaan :
E = h x f dimana f = C /ย ฮป
Penjelasan variabel :
E = Energi Foton
h = konstanta palnck (6.6 x 10-34ย Joule s)
ฮป = panjang gelombang (m)
C = Cepat rambat cahaya (3 x 108 m/s)
Cahaya bersifat sebagai partikel dibuktikan dengan percobaan :
- Gejala fotolistrik
- Gejala hamburan Compton
Gejala Fotolistrik
Ini dia alasan mengapa anda harus melepas perhiasan yang terbuat dari logam ketika akan melakukan foto rontgen. Karena, ketika perhiasan tersebut terkena cahaya rontgen, maka efek fotolistrik akan terjadi dan elektron dari logam akan terlepas dan terserap tubuh. Pada itensitas tinggi, gejala ini dapat menyebabkan kanker kulit.
- Gejala fotolistrik adalah gejala terlepasnya elektron logam saat logam dijatuhi gelombang elektromagnetik.
- Elektron dapat terlepas dari logam karena elektron menyerap energi dari gelombang elektromagnetik
Besarnya energi yang dilepas dirumuskan dengan permasamaan :
Ek = h x f – h x fo
Penjelasan variabel :
Ek = Energi kinetk
f = frekuensi gelombang
fo = frekuensi ambang ( frekuensi terkecil gelombang elektromagnetik yang menyebabkan elektron terlepas dari logam.)
Gejala Compton
Gejala compton adalah gejala dimana sinar x yang menumbuk elektron dihamburkan dengan panjang gelombang yang lebih besar.
Karena gelombang elektromagnetik bersifat sebagai gelombang dan partikel, maka menurut De Broglie, partikel seperti elektron juga bersifat sebagai gelombang.
Itulah dualisme pada gelombang cahaya. Beberapa jenis gelombang elektromagnetik lainnya juga memeiliki ciri khas masing-masing, hanya saja saya tidak bisa menjelaskan semuanya disini.
