Perbedaan Antara Teori Gelombang Elektromagnetik dan Teori Kuantum Planck

Itu perbedaan utama antara Teori Gelombang Elektromagnetik dan Teori Kuantum Planck adalah bahwa Teori Gelombang Elektromagnetik tidak menjelaskan fenomena radiasi benda hitam dan efek fotolistrik sedangkan Teori Kuantum Planck menjelaskan fenomena radiasi benda hitam dan efek fotoelektrik.

Jika kita memanaskan suatu zat (yang memiliki titik leleh tinggi), pertama-tama berubah warna menjadi merah, kemudian berubah menjadi warna kuning, yang kemudian mulai bersinar dengan cahaya putih dan biru. Setelah zat dipanaskan seperti ini, kita menyebutnya "tubuh hitam" dan radiasi yang dihasilkannya (yang dikeluarkan zat itu) adalah "radiasi tubuh hitam". Namun, kami tidak dapat menjelaskan bagaimana ini terjadi dengan menggunakan teori gelombang elektromagnetik tetapi teori kuantum Planck menjelaskannya dengan baik.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Teori Gelombang Elektromagnetik
3. Apa itu Teori Kuantum Planck
4. Perbandingan Berdampingan - Teori Gelombang Elektromagnetik vs Teori Kuantum Planck dalam Bentuk Tabular
5. Ringkasan

Apa itu Teori Gelombang Elektromagnetik?

Teori Gelombang Elektromagnetik adalah teori kimia yang dikembangkan oleh James Clark Maxwell pada tahun 1864. Menurut teori ini, ada beberapa poin tentang radiasi yang dipancarkan dari suatu zat..

Poin-poin ini adalah sebagai berikut:

• Energi yang dipancarkan dari sumber mana pun secara terus menerus dalam bentuk energi radiasi.
• Radiasi memiliki dua bidang yang berosilasi tegak lurus satu sama lain; medan listrik dan medan magnet. Kedua bidang ini tegak lurus terhadap jalur radiasi.
• Radiasi memiliki karakteristik gelombang dan bergerak dalam kecepatan cahaya. Kami menyebutnya radiasi elektromagnetik.
• Radiasi elektromagnetik ini tidak memerlukan materi untuk propagasi.

"Gelombang" yang dijelaskan dalam teori ini memiliki beberapa karakteristik. Panjang gelombang dari gelombang adalah jarak antara dua puncak atau palung gelombang yang berurutan. Sejumlah gelombang yang melewati titik per satu detik adalah frekuensi gelombang. Jarak linear yang dilalui gelombang per satu detik adalah kecepatan. Bilangan gelombang adalah jumlah gelombang yang hadir dalam panjang satu sentimeter.

Gambar 01: Panjang Gelombang Elektromagnetik

Dengan menggunakan teori ini, kita dapat mengembangkan spektrum elektromagnetik. Namun, ada beberapa batasan pada teori ini. Batasan-batasan ini adalah sebagai berikut:

1. Itu tidak bisa menjelaskan radiasi benda hitam.
2. Dan, itu tidak menjelaskan efek fotolistrik.
3. Itu tidak bisa menjelaskan bagaimana kapasitas panas memvariasikan suhu padatan.
4. Selain itu, ia tidak dapat menjelaskan garis spektrum atom.

Apa itu Teori Kuantum Planck?

Teori Quantum Planck adalah teori kimia yang dikembangkan oleh Max Planck pada tahun 1900. Teori ini seperti modifikasi teori gelombang elektromagnetik karena kita dapat menjelaskan hal-hal yang tidak bisa dijelaskan oleh teori gelombang elektromagnetik. Poin-poin penting dalam teori ini adalah sebagai berikut:

• Energi radiasi memancarkan atau menyerap secara terputus-putus sebagai paket energi, yang kita sebut kuanta.
• Energi setiap kuantum sama dengan produk konstanta Planck dan frekuensi radiasi.
• Selalu jumlah total energi yang dipancarkan atau diserap suatu zat adalah jumlah total kuanta.

Selain itu, teori ini menjelaskan fenomena radiasi benda hitam dan efek fotolistrik yang gagal dijelaskan oleh teori gelombang elektromagnetik. Menurut teori ini, ketika kita memanaskan suatu zat, atom-atom zat itu menyerap energi dari panas dan memulai osilasi untuk memancarkan radiasi; ketika kita lebih jauh memanaskan substansi, itu memancarkan radiasi lebih banyak. Kemudian zat memancarkan radiasi dengan frekuensi terendah dari rentang yang terlihat yang memberikan warna merah, dan selanjutnya adalah warna kuning dan sebagainya.

Gambar 02: Spektrum Tubuh Hitam

Saat mempertimbangkan penjelasan untuk efek fotolistrik, pertama-tama mari kita pahami apa itu efek fotolistrik. Ketika radiasi menghantam permukaan logam, itu menyebabkan emisi elektron di permukaan logam. Inilah yang kami sebut efek fotolistrik.

Gambar 03: Efek Fotoelektrik

Menurut Teori Kuantum Planck, ketika cahaya menyerang permukaan, kuanta radiasi cahaya memberikan semua energinya ke elektron-elektron di permukaan. Oleh karena itu, elektron menjadi terlepas dari permukaan dan dikeluarkan dari permukaan, jika radiasi insiden memiliki energi yang sama dengan gaya tarik-menarik antara inti atom dan elektron.

Apa Perbedaan Antara Teori Gelombang Elektromagnetik dan Teori Kuantum Planck?

Teori Gelombang Elektromagnetik adalah teori kimia yang dikembangkan oleh James Clark Maxwell pada tahun 1864 sedangkan Teori Kuantum Planck adalah teori kimia yang dikembangkan oleh Max Planck pada tahun 1900. Perbedaan utama antara teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck adalah bahwa teori gelombang elektromagnetik tidak menjelaskan fenomena radiasi benda hitam dan efek fotolistrik sedangkan teori kuantum Planck menjelaskan fenomena radiasi benda hitam dan efek fotolistrik. Selain itu, perbedaan lain antara teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck adalah bahwa menurut teori gelombang elektromagnetik, radiasi kontinu tetapi, menurut Teori Kuantum Planck, radiasi tidak terputus.

Infografis di bawah ini menyajikan perbedaan antara teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck dalam bentuk tabel.

Ringkasan - Teori Gelombang Elektromagnetik vs Teori Kuantum Planck

Dua teori Teori Gelombang Elektromagnetik dan Teori Kuantum Planck menjelaskan perilaku radiasi yang dipancarkan dari suatu zat. Namun, perbedaan utama antara Teori Gelombang Elektromagnetik dan Teori Kuantum Planck adalah bahwa Teori Gelombang Elektromagnetik tidak menjelaskan fenomena radiasi benda hitam dan efek fotolistrik sedangkan Teori Kuantum Planck menjelaskan fenomena radiasi benda hitam dan efek fotoelektrik.

Referensi:

1. Libretexts. "4.2: Teori Kuantum Planck." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 Juli 2016. Tersedia di sini 

Gambar milik:

1. ”1526374" oleh helder100 (CC0) via pixabay
2. "Blackbody Spectrum" Oleh Almazi - Pekerjaan sendiri, (CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
3. "Efek Fotoelektrik" Oleh Wolfmankurd - id: Inkscape, (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia