4-2 HAMBURAN OLEH SUATU ELEKTRON
Kita telah melihat dalam bab 1 bahwa berkas sinar-x adalah gelombang elektromagnetik dicirikan oleh medan listrik yang kekuatannya bervariasi sinusoidal dengan waktu pada satu titik dalam berkas. Karena medan listrik memberikan gaya pada partikel bermuatan seperti elektron, medan listrik osilasi dari berkas sinar-x akan mengatur setiap pertemuan elektron menjadi gerak osilasi pada posisi pertengahan.
Sekarang sebuah percepatan atau perlambatan elektron memancarkan gelombang elektromagnetik . Kita telah melihat contoh dari fenomena ini dalam tabung sinar-x, di mana sinar-x yang dipancarkan karena perlambatan cepat dari elektron mengenai target. Demikian pula, sebuah elektron yang telah ditetapkan menjadi osilasi oleh berkas sinar-x terus mempercepat dan melambat selama gerakan dan oleh karena itu akan memancarkan gelombang elektromagnetik. Dalam hal ini, elektron dikatakan menyebarkan sinar-x, sinar yang tersebar menjadi sinar yang dipancarkan oleh elektron menjadi sinar datang. Sinar tersebar memiliki panjang gelombang dan frekuensi yang sama seperti sinar datang dan dikatakan koheren dengan itu, karena ada hubungan yang pasti antara fase sinar tersebar dan dari sinar dating yang menghasilkannya. (Perubahan fasa pada hamburan dari sebuah elektron adalah λ/2. Karena persis sama untuk semua elektron dalam kristal, ia membatalkan dalam pertimbangan perbedaan fasa antara sinar dihamburkan oleh atom yang berbeda, seperti pada Gambar 3-2, dan seterusnya tidak mempengaruhi derivasi dari Hukum Bragg yang diberikan dalam Bagian 3-2).
Meskipun sinar-x yang tersebar di segala penjuru oleh elektron, intensitas sinar tersebar tergantung pada sudut hamburan, dalam cara yang pertama kali dikerjakan oleh J.J. Thomson. Ia menemukan bahwa intensitas I berkas tersebar oleh muatan elektron tunggal e coulomb (C) dan massa m kg, pada jarak r meter dari elektron, diberikan oleh
                                                        

Di mana I0 = intensitas dari sinar datang, μ0= 4π x 10-7 m.kg.C-1, K = konstan, dan α = sudut antara arah hamburan dan arah percepatan elektron.

             Gambar 4-3
Misalkan sinar datang bergerak ke arah Ox (Gbr. 4-3) dan menemukan sebuah elektron pada O. Kita ingin mengetahui intensitas tersebar di P pada bidang xz dimana OP cenderung pada sudut hamburan 2θ dari sinar datang. Sebuah sinar datang tak terpolarisasi, seperti yang dipancarkan dari tabung sinar-x, memiliki vektor E listrik dalam arah acak pada bidang yz. Pemecahan berkas dapat diselesaikan menjadi dua komponen bidang-terpolarisasi, yang memiliki vektor listrik Ey dan Ez dimana             

Post a Comment

 
Top