Teori Kuantum Max Planck

Max Planck, adalah ahli fisika dari Jerman, pada tahun 1900 mengemukakan teori kuantum. Planck menyimpulkan atom-atom dan juga molekul dapat memancarkan atau menyerap energi hanya dalam jumlah tertentu saja. Jumlah atau paket energi terkecil yang dapat dipancarkan atau diserap oleh atom ataupun molekul dalam bentuk radiasi elektromagnetik disebut juga kuantum.

Planck menemukan bahwa energi foton atau kuantum berbanding lurus dengan frekuensi cahaya.

dengan: E = energi (J) h = konstanta Planck 6,626 × 10^–34 J. s

= frekuensi radiasi (s^–1)

Salah satu fakta yang mendukung kebenaran dari teori kuantum Max Planck ialah efek fotolistrik, yang dikemukakan oleh Albert Einstein pada tahun 1905. Efek fotolistrik merupakan keadaan di mana cahaya mampu mengeluarkan elektron dari permukaan beberapa logam (yang paling terlihat ialah logam alkali) (James E. Brady, 1990).

Susunan alat yang dapat menunjukkan efek foto listrik ada pada gambar 1.1. Elektrode negatif atau katode yang ditempatkan dalam tabung vakum terbuat dari suatu logam murni, misalnya sesium. Cahaya dengan energi yang cukup dapat menyebabkan elektron terlempar dari permukaan logam. Elektron tersebut akan tertarik ke kutub positif atau anode dan menyebabkan aliran listrik melalui rangkaian tersebut.

Pelat logam sensitif cahaya

Elektrode

positif Pengukur arus listrik

Baterai

Gambar 1.1 Percobaan ialah Efek Fotolistrik

Memperlihatkan susunan alat yang menunjukkan efek fotolistrik, Seberkas cahaya yang ditembakkan pada permukaan pelat logam maka akan menyebabkan logam tersebut melepaskan elektronnya. Elektron tersebut akan tertarik ke kutub positif dan menyebabkan aliran listrik melalui rangkaian tersebut.

Sumber: General Chemistry, Principles dan Structure, James E.

Brady, 5^th ed, 1990.

Einstein menerangkan bahwa cahaya terdiri dari partikel-partikel foton yang energinya sebanding dengan frekuensi cahaya. apabila frekuensinya rendah, setiap foton mempunyai jumlah energi yang sangat sedikit dan tidak mampu memukul elektron agar dapat keluar dari permukaan logam. apabila frekuensi (dan energi) bertambah, maka foton akan memperoleh energi yang cukup untuk melepaskan elektron (James E. Brady, 1990). Hal ini menyebabkan kuat arus juga akan meningkat.

Energi foton bergantung juga pada frekuensinya.