Seorang fisikawan melakukan percobaan untuk mengamati sifat gelombang partikel. Ia membandingkan sebuah elektron yang dipercepat melalui beda potensial $V$ (sehingga memiliki energi kinetik $E_k = eV$) dengan sebuah bola tenis meja bermassa $m_p$ yang bergerak dengan kecepatan $v_p$. Diketahui massa elektron $m_e$ sangat kecil dibandingkan $m_p$. Jika ingin mengamati efek difraksi gelombang de Broglie untuk kedua objek tersebut, manakah pernyataan berikut yang paling tepat?

Untuk mengamati difraksi bola tenis meja, diperlukan kecepatan yang sangat ekstrem mendekati nol ($v_p \to 0$) agar panjang gelombang de Broglie-nya ($\lambda_p = \frac{h}{m_p v_p}$) menjadi cukup besar untuk terdeteksi.

Seorang pelari dengan massa $60$ kg bergerak dengan kecepatan $10$ m/s. Jika konstanta Planck adalah $h = 6.63 \times 10^{-34}$ Js, berapakah panjang gelombang de Broglie pelari tersebut? Mengapa efek gelombang ini tidak teramati dalam kehidupan sehari-hari?

$1.105 \times 10^{-36}$ m, karena panjang gelombang terlalu kecil untuk diamati.

Bab 8: Fisika Kuantum

LATIHAN• 1/5

No. 1

Sebuah atom hidrogen berada pada keadaan tereksitasi dengan energi $-0,85$ eV. Jika atom tersebut bertransisi ke keadaan dasar ( $n=1$ ), berapakah jumlah maksimum foton yang dapat dipancarkan dengan energi yang berbeda, dan berapakah energi foton dengan panjang gelombang terpendek yang mungkin? (Tingkat energi atom hidrogen diberikan oleh $E_n = - rac{13,6}{n^2}$ eV)