Fisika Modern Modern Physics Struktur dalam materi Materi

Fisika Modern (Modern Physics) Struktur dalam materi. Materi terdiri dari atom, dan di pusat setiap atom adalah nukleus yang terdiri dari proton dan neutron. Proton dan neutron terdiri dari quark. Komposisi quark proton sebagaimana diilustrasikan dalam gambar di atas.

KEGAGALAN FISIKA KLASIK § § § Photoelectric effect Blackbody radiation Line spectra Physiological effects of radiation Wave properties of electron (electron microscope)

TOKOH-TOKOH FISIKA MODERN/QUANTUM Albert Einstein Louis Victor de Broglie Marie Curie Niels Bohr Max Planck Werner Heisenberg

Peta Konsep Fisika Kuantum

WAVE-PARTICLE DUALITY: LIGHT Apakah cahaya terdiri dari partikel atau gelombang? Ketika seseorang berfokus pada berbagai jenis fenomena yang diamati dengan cahaya, gambar berikut ini menunjukkan kasus cahaya sebagai gelombang

WAVE-PARTICLE DUALITY: LIGHT

PHOTOELECTRIC EFFECT (EFEK FOTOLISTRIK) Fenomena yang paling sering diamati dengan cahaya dapat dijelaskan oleh gelombang. Tetapi efek fotolistrik menunjukkan sifat partikel dari cahaya.

EFEK FOTOLISTRIK (PHOTOELECTRIC EFFECT) Menurut Einstein, energi kinetik maksimum fotoelektron yang dibebaskan adalah: Dalam hal ini f disebut fungsi kerja dari logam. Fungsi kerja, yang mewakili energi minimum dari elektron terikat dalam logam, berada pada level beberapa elektron volt (e. V). untuk

PHOTOELECTRIC EFFECT (EFEK FOTOLISTRIK)

PHOTOELECTRIC EFFECT (EFEK FOTOLISTRIK) Fotoelektron dari sodium Permukaan sodium diterangi dengan cahaya panjang gelombang 0, 300 mm. Fungsi kerja untuk sosium adalah 2, 46 e. V. (A) Hitung energi setiap foton dalam elektron volt, (b) energi kinetik maksimum dari fotoelektron yang dikeluarkan, dan (c) panjang gelombang cutoff untuk sodium.

PHOTOELECTRIC EFFECT (EFEK FOTOLISTRIK) The cutoff wavelength is in the yellow-green region of the visible spectrum.

RADIASI BENDA HITAM (BLACKBODY RADIATION) "Radiasi benda hitam" atau "rongga radiasi" mengacu pada objek atau sistem yang menyerap semua radiasi datang kepadanya dan memancarkan kembali energi yang merupakan karakteristik dari sistem radiasi ini saja, tidak tergantung pada jenis radiasi yang terjadi atasnya. Energi yang terpancar dapat dianggap hasil dari gelombang berdiri atau mode resonansi dari rongga yang memancar.

HIPOTESIS PLANCK Untuk menjelaskan distribusi frekuensi radiasi dari rongga panas (radiasi benda hitam), Planck mengusulkan asumsi bahwa energi radiasi hanya bisa ada di quanta diskrit yang sebanding dengan frekuensi. Ini akan menghindari bencana ultraviolet dari Hukum Rayleigh-Jeans.

RAYLEIGH-JEANS VS PLANCK Comparison of the classical Rayleigh. Jeans Law and the quantum Planck radiation formula. Experiment confirms the Planck relationship. Blackbody Intensity as a Function of Frequency

WIEN’S DISPLACEMENT LAW Intensitas radiasi benda hitam versus panjang gelombang pada tiga temperatur yang berbeda. Perhatikan bahwa total radiasi yang dipancarkan (area di bawah kurva) meningkat dengan meningkatnya suhu.

WIEN’S DISPLACEMENT LAW Contoh: Radiasi termal dari tubuh manusia Suhu kulit sekitar 35, 0 ° C. Pada panjang gelombang berapa radiasi yang dipancarkan dari kulit mencapai puncaknya? Radiasi ini berada dalam spektrum infra merah

CONTOH SOAL: Radiasi dari tubuh manusia. Jika luas permukaan total dari tubuh manusia adalah 1, 20 m 2 dan suhu permukaan adalah 30 0 C (303 K). (a) Tentukan laju radiasi energi total dari tubuh. (b) Jika lingkungan bersuhu 20 0 C, berapa laju total kehilangan panas dari tubuh melalui radiasi? (emisivitas mendekati satu). Jawaban: (a) (b)

RADIASI (RADIATION) Radiasi adalah perpindahan panas oleh gelombang elektromagnatik seperti cahaya tampak, infra merah, dan radiasi ultra ungu. Laju radiasi energi dari permukaan berbanding lurus dengan luas penampang A, pangkat empat suhu mutlak. Laju radiasi juga tergantung pada sifat alami permukaan, yang dideskripsikan dengan kuantitas e, yang disebut emisivitas (emissivity). Hukum Stefan-Boltzmann (Stefan-Boltzman Law) = konstanta Stefan-Boltzmann (Stefan-Boltzmann Constant)

SIFAT GELOMBANG DARI ELEKTRON (WAVE PROPERTIES OF ELECTRON)

De. Broglie Wavelengths

EXAMPLES OF ELECTRON WAVES Dua contoh spesifik yang mendukung sifat gelombang elektron seperti yang disarankan dalam hipotesis De. Broglie adalah tingkat energi atom diskrit dan difraksi elektron dari bidang kristal dalam material padat.

ELECTRON MICROSCOPES Lalat Buah. Gambar warna dari kepala lalat buah ini menggambarkan tingkat detail yang mampu ditunjukkan oleh mikroskop elektron. Pembesaran gambar ini sekitar 200 kali.

ELECTRON MICROSCOPES Scanning electron micrograph of HTLV-I virus (green) infecting a human T-lymphocyte (yellow). Infection with this virus can stimulate the T-cells to proliferate at an increased rate, causing a risk of developing leukemia. Scanning electron micrograph of the eggs of a European cabbage butterfly (Pieris rapae).

MODEL OF THE ATOM

RUTHER'S ALPHA SCATTERING EXPERIMENT

SPECTRAL LINES OF ATOMIC HYDROGEN

SPECTRAL LINES OF ATOMIC HYDROGEN

Hydrogen Energy Levels

Electron Transitions

LINES SPECTRA

LINES SPECTRA

LINES SPECTRA

LINES SPECTRA

HUBBLE SPACE TELESCOPE