Pembuktian Hipotesis de Broglie

Eksperimen Davison-Germer

Sebelum eksperimen Davison-Germer, pada tahun 1924 Louis Viktor de Broblie merumuskan secara empiris bahwa semua partikel atau materi, tidak hanya cahaya, memiliki sifat alami seperti gelombang.

Gelombang dalam mekanika klasik memiliki sifat-sifat seperti interferensi, difraksi dan polarisasi. Pada tahun 1927 hipotesis de Broglie ini dikonfermasi oleh dua eksperimen yang dilakukan secara terpisah oleh George Paget Thomson (anak dari JJ Thomson, penemu electron, peraih Nobel Fisika tahun 1906) yang melakukan eksperimen dengan melewatkan berkas electron ke dalam flim tipis logam dan mengamati pola difraksi (sifat gelombang) dari electron yang terhambur dari permukaan logam. Atas jasanya G.P. Thomson dianugerahi Nobel Fisika pada tahun 1934. Sedangkan di tempat terpisah C.J. Davison dan L.H. Germer (Bells Labs) menembakkan electron-elektron dengan kecepatan rendah ke dalam Kristal nikel dan mengukur intensitas electron-elektron yang terhambur dari permukaan Kristal nikel pada sudut hambur yang berbeda.

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa electron-elektron yang terhambur memiliki pola difraksi seperti yang diperkirakan oleh Bragg dalam difraksi sinar X dari Kristal nikel.atas jasa merumuskan hipotesisnya, de Broglie dianugerahi Nobel Fisika pada tahun 1929 dan Davison dianugerahi Nobel Fisika pada tahun 1934 atas penemuan difraksi electron. Teori kuantum modern dikembangkan dalam perhitungan energy partikel atau electron menggunakan persamaan gelombang yang dirumuskan oleh Erwin Schroedinger.

Persamaan ini bersama dengan prinsip ekslusi Pauli yang menyatakan bahwa alektron dan partikel Fermion lain tidak dapat memiliki keadaan kuantum yang sama (energy, orbit, spin, dll) merupakan dasar bagi penerapan teori kuantum modern dalam menjelaskan efek Zeeman, atom berlektron banyak, osilastor harmonis dan atom hydrogen.

semoga bermanfaat

Sumber : Fokus Fisika Kelas XII