5/12/2018 TUGAS RADIOFARMASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-radiofarmasi 1/6
RADIOFARMASI
“EFEK COMPTON”
AMALIA AYUNINGTYAS
105070500111022
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2011
5/12/2018 TUGAS RADIOFARMASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-radiofarmasi 2/6
EFEK COMPTON
Dalam teori kuantum cahaya dianggap bahwa foton dalam perjalanannya dalam
ruang dengan kecepatan c tidak menyebar sebagaimana gelombang, tapi tetap terkonsentrasi
dalam ruang yang sangat kecil. Hal ini sangat mirip dengan zarah. Pertanyaan berikutnya
adalah : “ Apakah kesejajaran ini lebih luas lagi, artinya apakah foton juga memiliki sifat-
sifat lain dari zarah?”.
Pada efek foto listrik, cahaya dapat dipandang sebagai kuantum energi dengan
energi yang diskrit. Kuantum energy tidak dapat digambarkan sebagai gelombang, tetapi
lebih mendekati bentuk partikel. Partikel cahaya dalam bentuk kuantum disebut dengan
sebutan foton. Pandangan cahaya sebagai foton diperkuat lagi melalui gejala yang disebut
efek Compton.
Jika seberkas sinar-X ditembakkan ke sebuah electron bebas yang diam, sinar-X
akan mengalami perubahan panjang gelombang, dimana panjang gelombang sinar-X lebih
besar. Gejala ini dikenal sebagai efek Compton, sesuai dengan nama penemunya, yaitu
Arthur Holly Compton.
Pada tahun 1923, Compton memberikan kesimpulannya mengenai hamburan sinar x
oleh materi. Dalam naskah ilmiahnya “A Quatum Theory of Scattering of X-Rays by Light”,
Compton menerangkan percobaannya tentang hamburan sinar x oleh materi. Diamatinya
bahwa panjang gelombang sinar x yang terhambur berbeda dengan panjang gelombang sinar
x sebelum terhambur. Perubahan panjang gelombang tersebut ternyata juga bergantung dari
sudut hamburan. Kesimpulan yang dicantumkan dalam naskah Campton tersebut dapat
dirumuskan sebagai berikut :
Teori Campton saat ini bertopang pada pengandaian bahwa setiap elektron yang berperan
dalam proses ini menghambur suatu kuantum cahaya yang utuh (foton).
Teori ini berlandaskan pada hipotesa bahwa kuantum-kuantum cahaya datang dari
berbagai arah tertentu dan dihamburkan pula dalam arah-arah tertentu (tidak acak).
Hasil eksperimen yang dilakukan untuk menyelidiki teori tersebut dengan sangat
menyakinkan telah menunjukkan bahwa gumpalan radiasi (kuantum radiasi, foton), kecuali
membawa energi juga memiliki momentum linear.
5/12/2018 TUGAS RADIOFARMASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-radiofarmasi 3/6
Arthur Holly Compton
Menurut teori kuantum cahaya, foton berlaku sebagai partikel, hanya saja foton
tidak memiliki massa diam. Jika hal ini benar, kita harus bisa menganalisis tumbukan antara
foton dengan elektron, misalnya, dengan cara yang sama seperti tumbukan bola bilyard
dianalisis dengan mekanika pendahuluan.
Gambar dibawah ini menunjukan bagaimana tumbukan serupa itu digambarkan,
dengan foton itu digambarkan, dengan foton sinar-x menumbuk elektron (yang mula-mula
dalam keadaan diam terhadap sistem koordinat laboratorium) dan kemudian mengalami
hamburan dari arahnya semula sedangkan elektronnya menerima impulse dan mulai
bergerak. Dalam tumbukan ini foton dapat dipandang sebagai partikel yang kehilangan
sejumlah energi yang besarnya sama dengan energi kinetik K yang diterima oleh elektron,
walaupun sebenarnya kita mengamati dua foton yang berbeda. Jika foton semula mempunyai
frekuensi v, maka foton hambur mempunyai frekuensi yang lebih rendah v’ , sehingga:
Kehilangan energi foton = Energi yang diterima elektron
hv - hv’ = K (1)
karena momentum partikel tak bermassa berkaitan dengan energi menurut rumus
E = pc
dan karena energi foton adalah hv, momentumnya adalah
p = E/c = hv/c (2)
5/12/2018 TUGAS RADIOFARMASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-radiofarmasi 4/6
Gambar Efek Compton
Momentum, tidak seperti energi, merupakan kuantitas vektor yang mempunyai arah
dan besar, dan dalam tumbukan momentum harus kekal dalam masing-masing sumbu dari
kedua sumbu yang saling tegak-lurus (bila lebih dari dua benda yang bertumbuka, tentu saja
momentum harus kekal pada masing-masing sumbu dari ketiga sumbu yang saling tegak-
lurus). Arah yang dipilih disini adalah arah foton semula dan satu lagi tegak-lurus pada
bidang yang mengandung elektron dan foton hambur (lihat gambar diatas). Momentum
semula adalah hv/c, momentum foton hambur adalah hv’/c, dan momentum elektron mula
serta akhir adalah, berurutan, 0 dan p, dalam arah foton semula.
Momentum mula = Momentum akhir
(3)
dan tegak lurus pada arah ini
Momentum mula = Momentum akhir
(4)
5/12/2018 TUGAS RADIOFARMASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-radiofarmasi 5/6
Sudut ф menyatakan sudut antara arah mula dan arah foton hambur, dan θ ialah
sudut antara arah foton mula dan arah elektron yang tertumbuk. dari persamaan 1, 3 dan 4
kita sekarang mendapatkan rumus yang menghubungkan beda panjang gelombang antara
foton mula dan foton hambur dengan sudut ф antara arah masing-masing, kedua besarantersebut adalah kuantitas yang dapat diukur.
langkah awal mengalikan persamaan 3 dan 4 dengan c dan menuliskannya kembali sebagai
berikut:
dengan mengkuadratkan masing-masing persamaan ini dan menambahkannya, sudut θ dapat
dieliminasi, tinggal
(5)
kemudian kita samakan kedua ruas untuk energi total partikel
sehingga akan didapatkan
karena
maka akan didapatkan (6)
5/12/2018 TUGAS RADIOFARMASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-radiofarmasi 6/6
dengan mensubstitusikan p2c
2ini dalam persamaan 5 akhirnya kita peroleh
(7)
hubungan ini akan kita sederhanakan dalam panjang gelombang sebagai pengganti frekuensi
bagi persamaan 7 dengan 2h2c
2
dan karena v/c = 1/λ dan v’/c = 1/λ’
(8)
persamaan 8 diturunkan oleh Arthur H. Compton pada awal tahun 1920, dan gejala yang
diperiksanya yang pertama kali diamatinya, dikenal sebagai efek Compton. gejala ini
menunjukan bukti kuat yang mendukung teori kuantum radiasi.
Top Related