Teori Atom DASAR TEORI
∆λ = λ
’
– λ =
c m
h
1 – cos θ.................................................2.3
dengan : λ = panjang gelombang foton-γ mula-mula
λ
’
= panjang gelombang foton- γ setelah terjadi hamburan
θ = sudut hambur m
= massa diam elektron c = kecepatan cahaya 3 x 10
8
ms Pada persamaan 2.3 dapat dilihat nilai perubahan panjang gelombang
akan mencapai nilai maksimum apabila sudut hambur θ sebesar 180
. Di mana nilai perubahan panjang gelombangnya yakni dua kali panjang gelombang
Compton. Selain pergeseran panjang gelombang yang bergantung dari besarnya
sudut hamburan, tenaga sinar- γ terhambur juga bergantung pada besarnya
sudut hamburan [Susetyo, 1988] :
θ
γ γ
γ
cos 1
1
2
− +
= c
m E
E E
o
...................................................2.4
Dimana :
γ
E = tenaga foton- γ hambur
γ
E
= tenaga foton- γ mula-mula
Variasi nilai energi sinar- γ terhambur dapat dilihat dari spektrum sinar-
γ, di mana distribusi Compton bergerak dari tenaga nol sampai ke suatu tenaga maksimum. Batas tenaga maksimum ini disebut dengan tepi Compton. Dari
nilai energi pada tepi Compton ini, bisa ditentukan besarnya massa diam elektron.
Pada distribusi Compton yang terbentang dari energi nol sampai kesuatu energi maksimum, terdapat puncak yang berada pada distribusi
tersebut. Puncak tersebut dinamakan puncak hamburan balik. Puncak hamburan balik ini muncul sebagai akibat dari interaksi antara sinar-
γ yang dideteksi dengan materi disekitar detektor. Sinar-
γ terhambur yang dihasilkan tersebut dapat masuk kedalam detektor dan dideteksi. Tenaga puncak
hamburan balik ini bisa dihitung dengan memasukkan harga θ = 180
o
pada persamaan 2.4 sehingga diperoleh persamaan [Susetyo, 1988] :
E
hambur balik
= 2
1
2
c m
E E
o
+ ................................................2.5
Dari persamaan 2.5 massa diam elektron dapat dituliskan sebagai : E
hb
⎟ ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎜
⎝ ⎛
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎣ ⎡
+
2
2 1
c m
E
o
= E
1+2 ⎥
⎦ ⎤
⎢ ⎣
⎡
2
c m
E
o
=
hb
E E
m
o
c
2
=
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎣ ⎡
−
b h
b h
E E
xE E
2
..............................................2.6
dengan : E
hb
= Energi pada puncak hamburan balik. E
= Energi sinar- γ mula-mula.
Dari persamaan 2.6 dapat dijabarkan menjadi :
hb hb
E E
c m
xE E
− =
2
2
.................................................2.7 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Berdasarkan persamaan 2.7 dibuat grafik hubungan 2E x E
hb
terhadap E - E
hb.
Dari grafik tersebut didapatkan nilai gradien, dimana nilai gradien tersebut digunakan untuk menentukan massa diam elektron.
B.3 Produksi Pasangan
Jika sinar- γ yang memiliki energi tinggi 1,022 MeV bergerak
melewati medan listrik yang sangat kuat disekitar inti atom, maka sinar- γ
tersebut akan lenyap dan sebagai gantinya akan muncul pasangan elektron dan positron e
-
dan e
+
.