Essay Konstanta Planck

KONSTANTA PLANCK

Cahaya memiliki sifat dualisme. Pada saat tertentu cahaya bisa bertindak sebagai gelombang dan pada saat tertentu pula cahaya bertindak sebagai partikel. Sebagai gelombang, paket-paket cahaya (foton) tersebar diseluruh ruang dan menunjukkan fenomena gelombang seperti pembiasan oleh lensa dan interferensi destruktif ketika gelombang terpantulkan saling memusnahkan satu sama lain. Sebagai partikel, paket-paket cahaya (foton) hanya dapat berinteraksi dengan materi dan memindahkan sejumlah energi. Gelombang elektromagnetik merupakaan gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Seorang ilmuwan fisika asal Skotlandia bernama James Clerk Maxwell menyatakan bahwa gelombang elektromagnetik berupa medan listrik dan medan magnetik yang selalu saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambatan gelombang. Pengandaian medan listrik dan magnetik yang bergerak dengan kelajuan cahaya dan menimbulkan perilaku gelombang yang khusus. Nilai cepat rambat gelombang elektromagnetik sama dengan cepat rambat cahaya. Sehingga cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Gambaran gelombang klasik tentang radiasi elektromagnet tidak seluruhnya benar, tersimpulkan dari kegagalan teori gelombang untuk menerangkan spektrum radiasi termal yang diamati jenis radiasi elektromagnet yang dipancarkan berbagai benda semata–mata karena suhunya. Kita dapat melihat berbagai benda karena cahaya yang dipantulkan. Pada suhu ruang radiasi termal banyak terdapat dalam daerah spektrum inframerah (λ maks  10 µm), pada daerah mata kita tak lagi peka. Bila benda tersebut kita panasi, mereka akan mulai memancarkan cahaya tampak. Radiasi yang dipancarkan benda biasa tidak hanya bergantung pada suhu, tetapi juga pada sifat–sifat lainnya, seperti rupa benda, sifat permukaannya, dan bahan pembuatnya. Radiasi juga bergantung pada apakah ia memantulkan atau tidak memantulkan radiasi dari lingkungan sekitar yang jatuh padanya. Dalam percobaan Hertz mengemukakan bahwa kilatan cahaya pada udara terjadi ketika sinar ultraviolet memancarkan cahayanya secara langsung pada suatu materi, saat peristiwa tersebut terjadi, diketahui bahwa penyebab dari semua itu adalah elektron-elektron yang memancarkan pada saat frekuensi cahaya pada keadaan tinggi. Fenomena inilah yang dinamakan dengan fotolistrik. Jadi fotolistrik ialah peristiwa yang terjadi ketika cahaya dipancarkan oleh cahaya dengan frekuensi tinggi. Jadi efek fotolistrik ini terjadi dengan adanya suatu logam (bahan konduktor) yang terkena oleh cahaya sehingga elektron tersebut bergerak dari kutub positif anoda ke kutub negatif anoda. Dari pergerakan itulah terjadi adanya arus listrik. Teori efek fotolistrik dikemukakan oleh Einstein pada tahun 1905. Teorinya didasarkan pada gagasan Planck tentang kuantum energi. Energi radiasi elektromagnet bukannya diserap dalam bentuk aliran kontinu gelombang, melainkan dalam buntelan diskret kecil atau kuanta yang disebut foton. Foton adalah satu kuantum energi elektromagnet yang diserap atau dipancarkan, dan sejalan dengan usulan Planck tiap–tiap foton dari radiasi berfrekuensi υ memiliki energi sebesar . Fungsi kerja merupakan suatu nilai yang menyatakan besarnya energi ikat elektron dalam atom. Secara kuantum energi kuantum cahaya pada efek fotolistrik dipergunakan sebagai energi untuk membebaskan elektron dari permukaan logam dan sisanya dipergunakan sebagai energi kinetik elektron. Fungsi kerja tiap logam memiliki nilai yang berbeda. Jadi dalam efek fotolistrik itu terdapat energi dari foton tersebut dan energi ikat yang dinyatakan oleh fungsi kerja tersebut, adapunenergi yang dibutuhkan untuk terjadinya efek fotolistrik ini energi ikatnya atau fungsi kerjanya harus lebih besar daripada energi yang dihasilkan oleh foton. Energi dari foton itu sama dengan energi yang dibutuhkan untuk melepaskan sebuah elektron yang ditambah dengan energi kinetik dari elektron yang dilepaskan. Sedangkan untuk menentukan nilai energi kinetik elektron sendiri yakni, ketika elektron bergerak menuju elektroda bermuatan negatif, maka gerakannya akan diperlambat karena melawan potensial listrik yang diberikan. Apabila potensial listrik terus ditingkatkan, maka elektron akan benar-benar berhenti, nilai dari potensial tersebutlah yang dinamakan potensial berhenti atau “stopping potensial”. Pada stopping potensial ini, energi kinetik dari elektron sebanding dengan potensial yang diberikan. Dari stopping potensial yang dihasilkan tersebutlah dalam percobaan ini akan diketahui nilai konstanta planck. Konstanta planck ialah suatu konstanta yang ditemukan oleh Max Planck. Menurut nalar planck radiasi yang terpantul dari dinding rongga logam berasal dari radiasi yang diserap dan kemudian dipancarkan kembali dengan segera oleh atom-atom dinding rongga tersebut. Planck. Planck menunjukkan distribusi (penyebaran) energi yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam. Energi merupakan suatu besaran yang dipancarkan oleh sebuah benda dalam bentuk paket-paket energi kecil terputus-putus, bahkan dalam bentuk pancaran molar, hal inilah yang dinamakan sebagai radiasi planck.