Fenomena dan Sifat Sinar-X

Dalam eksperimen Compton, sinar-X digunakan untuk mengamati tumbukan antara foton dan elektron. Namun, apa sebenarnya sinar-X itu, dan bagaimana mekanisme terbentuknya? Sinar-X adalah gelombang elektromagnetik berenergi tinggi dengan panjang gelombang sangat pendek, berkisar antara 0,01 Å hingga 100 Å.

Proses terbentuknya sinar-X pada dasarnya merupakan kebalikan dari efek fotolistrik. Jika pada efek fotolistrik cahaya melepaskan elektron dari permukaan logam, maka sinar-X dihasilkan saat elektron berenergi tinggi menumbuk logam, lalu memancarkan energi dalam bentuk foton sinar-X. Sinar ini pertama kali ditemukan oleh Wilhelm Roentgen pada tahun 1895.

Mekanisme Terbentuknya Sinar-X

Pada tabung sinar-X (lihat Gambar Skema Terbentuknya Sinar – X), katode dipanaskan sehingga melepaskan elektron-elektron. Elektron tersebut kemudian dipercepat dengan tegangan tinggi, sehingga bergerak menuju anode dengan kecepatan sangat besar.

Ketika elektron menumbuk anode, terjadi interaksi sebagai berikut:

Efoton = energi foton sinar-X (J)

Hubungan antara panjang gelombang minimum sinar-X dan beda potensial diberikan oleh:

Spektrum Sinar-X

Spektrum sinar-X terdiri atas dua bagian:

Semakin besar nomor atom anode, semakin kecil panjang gelombang karakteristik yang dihasilkan.

Sifat-Sifat Sinar-X

Sinar-X memiliki beberapa sifat penting, di antaranya:

Sinar-X adalah radiasi elektromagnetik berenergi tinggi yang dihasilkan ketika elektron berkecepatan tinggi menumbuk logam anode. Spektrum sinar-X terdiri dari spektrum kontinu dan spektrum karakteristik, dengan sifat-sifat khas yang membuatnya sangat berguna dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan dan kehidupan sehari-hari.