Language
Country/Area
No result found
Perjalanan Rahasia Elektron: Tahukah Anda bagaimana elektron bergerak melalui materi?
Penghamburan elektron terjadi ketika elektron bergerak dari orbit aslinya. Fenomena ini biasanya disebabkan oleh interaksi elektrostatik dalam material, atau di hadapan medan magnet eksternal, elektron dapat dibelokkan oleh gaya Lorentz. Penghamburan elektron terjadi terutama pada material padat seperti logam, semikonduktor, dan isolator, dan merupakan faktor pembatas kinerja dalam sirkuit terpadu dan transistor.
Penghamburan elektron mencakup banyak bidang mulai dari sains dasar hingga teknologi terapan. Dari elektron cepat dalam mikroskop elektron hingga sistem hadron pada energi yang sangat tinggi, teknologi penghamburan elektron dapat digunakan untuk mengukur distribusi muatan inti dan strukturnya. .
Dalam material padat, elektron dapat berhamburan dalam beberapa cara: penghamburan nol, di mana elektron melewati dalam garis lurus tanpa terpengaruh sama sekali; penghamburan tunggal, ketika elektron berhamburan hanya sekali; penghamburan ganda, ketika elektron berhamburan beberapa kali; dan hamburan ganda, saat elektron berhamburan beberapa kali. Saat elektron berhamburan beberapa kali. Probabilitas hamburan elektron dan tingkat hamburan adalah fungsi probabilitas ketebalan sampel dan lintasan bebas rata-rata. Sifat-sifat dasar ini memungkinkan para ilmuwan untuk menyelidiki struktur mikroskopis materi di banyak bidang.
Sejarah Hamburan Elektron
Konsep elektron pertama kali diusulkan oleh filsuf alam Richard Laming antara tahun 1838 dan 1851, yang berhipotesis tentang partikel subatomik dengan muatan tunggal dan menggambarkan atom sebagai "partikel listrik" yang mengelilingi inti materi. layer". Akan tetapi, baru pada tahun 1897 J.J. Thomson secara luas diakui sebagai ilmuwan pertama yang menemukan elektron. Kemudian, dengan kontribusi banyak ilmuwan seperti George Johnston Stoney dan Emil Victor, teori partikel bermuatan secara bertahap ditingkatkan dan diakui.
Hamburan Compton pertama kali diamati pada tahun 1923 oleh Arthur Compton di Universitas Washington di St. Louis, yang membuatnya memenangkan Penghargaan Nobel Fisika tahun 1927. Penemuan ini telah sangat memajukan pemahaman kita tentang sifat dasar cahaya. mengerti.
Fenomena hamburan elektron
Hamburan elektron oleh medan listrik atau magnet dapat dijelaskan dengan sangat akurat menggunakan teori elektrodinamika kuantum. Dalam konteks ini, gaya Lorentz merupakan subjek utama pengajaran bagi siswa. Gaya ini menggambarkan perilaku partikel bermuatan dalam medan listrik dan magnet. Rumusnya dapat dinyatakan seperti:
F = qE + q(v × B)
Di antaranya, qE adalah gaya listrik yang diberikan pada partikel q oleh medan listrik E, dan q(v × B) adalah gaya magnet yang dihasilkan oleh medan magnet B saat partikel q bergerak dengan kecepatan v. Adanya rumus ini selanjutnya menjelaskan bagaimana elektron bergerak di lingkungan fisik yang berbeda dan berinteraksi dengan partikel lain.
Tumbukan antara elektron dan partikel
Interaksi antara dua partikel dapat dibedakan dengan hamburan elastis dan inelastis. Dalam hamburan elastis, tumbukan antara partikel mempertahankan energi kinetik total, yang berarti bahwa keadaan internal kedua partikel tetap tidak berubah; dalam hamburan inelastis, energi kinetik tidak dipertahankan, dan keadaan internal partikel dapat berubah, yang mengakibatkan konversi energi menjadi bentuk lain, seperti gelombang panas atau suara.
Ketika tumbukan antar partikel dapat melibatkan perubahan struktural dalam berbagai pengertian, hal ini tidak hanya menjadi dasar fisika elektronik, tetapi juga landasan teknologi modern.
Kesimpulan
Ilmu pengetahuan dan teknologi memberi kita pemahaman yang lebih mendalam tentang berbagai perilaku elektron dan cara menggunakan pengetahuan ini untuk mendorong pengembangan teknologi baru. Namun, di alam semesta fisik yang luas ini, perjalanan elektron yang tidak diketahui apa yang menunggu untuk kita jelajahi di masa mendatang?
