Difraksi elektron pada polikristal mungkin terdengar sulit. Namun demikian, memahami difraksi dari elektron pada polikristal cukup penting. Materi ini bisa Anda temukan di fisika.
Melansir dari Wikipedia, elektron termasuk jenis partikel subatom. Partikel ini memiliki muatan negatif dan umumnya memiliki lambang e⁻.
Baca Juga: Pengertian Momen Inersia, Fungsi, Jenis, Rumus dan Contohnya
Pada partikel subatom ini, tidak terdapat komponen dasar maupun substruktur apapun. Sehingga, elektron banyak orang percaya sebagai partikel elementer.
Sementara itu, polikristal adalah sekumpulan kristal kecil atau butiran yang menyusun kristal sehingga menjadi bahan padatnya.
Difraksi Elektron pada Polikristal dalam Fisika
Di dalam penyusun kristal, ada namanya sel satuan struktur kristal. Unit sel atau sel satuan. Unit ini merupakan volume terkecil dari suatu zat padat.
Semua sel satuan yang ada di dalam suatu kristal memiliki sifat identik. Ketika membahas salah satunya, maka sama dengan mendeskripsikan semuanya sehingga proses analisis menjadi lebih mudah.
Bagaimana Sistem Struktur Kristal?
Dalam memahami difraksi elektron, Anda harus memahami sistem struktur dari kristal terlebih dahulu.
Kristal merupakan susunan berbagai atom yang teratur di dalam ruang tiga dimensi. Keteraturan dari susunannya terjadi karena beberapa hal harus terpenuhi.
Yakni seperti kondisi geometris, ketentuan ikatan atom, dan bahkan susunan yang rapat.
Sebuah material kristalin termasuk material zat padat yang klasifikasinya berdasarkan keteraturan letak atom.
Tempat atom berada menjadi salah satu bentuk klasifikasinya. Apakah atom di dalam susunan berulang di dalam jarang atomik besar dan tersusun teratur di antara atom yang satu dengan lainnya.
Atom yang Bersinggungan
Difraksi elektron pada polikristal terkait dengan bentuknya. Polikristal atau nukleus terbentuk di berbagai posisi.
Kristal dengan orientasi kristalografi acak sebagaimana yang jaring persegi tunjukkan. Akhirnya, butir-butir kecil pun tubuh.
Butir-butir tersebutlah yang merupakan polikristal. Bagian ujung atom saling berdekatan dan akhirnya saling bersinggungan.
Setiap atom, termasuk elektron akhirnya salah bersinggungan satu sama lain ketika proses pembekuan mendekati selesai.
Baca Juga: Massa Jenis Minyak Beda dengan Air, Simak Penjelasannya
Hasilnya, orientasi dari kristalografi akan berbeda. Perbedaan tersebut ada di antara satu butir dengan butir yang lainnya.
Prosesnya
Proses dari difraksi elektron pada polikristal ini memang sedikit sulit untuk beberapa orang pahami.
Pertama, Anda harus memahami dualisme gelombang partikel. Ini merupakan sifat partikel yang seperti gelombang dan sifat gelombang yang perilakunya seperti partikel.
Kedua sifat itu saling komplemen. Dualisme gelombang partikel merupakan milik gelombang elektromagnetik serta partikel bergerak.
Sifat gelombang dan partikel tidak akan muncul secara bersamaan atau simultan, melainkan tergantung pada eksperimen yang dilakukan eksperimen untuk melihat sifat partikel atau eksperimen untuk melihat sifat dari gelombang.
Menciptakan Kerucut
Ketika gelombang monokromatik x-ray atau monoenergetic elektron mengenai satu sisi kristal, maka akan terjadi penghamburan.
Gelombang akan terhamburkan dengan sudut hamburan sama dengan sudut datang, bahkan terdapat panjang lintasan.
Apabila perbedaan panjang lintasan itu adalah keseluruhan bilangan panjang gelombang, maka akan terjadi interferensi konstruktif dan menghasilkan intensitas maksimum.
Kisi polikristal adalah kumpulan dari kisi kristal kecil. Ketika ada sejumlah kristal kecil yang tersusun secara acak, maka difraksi elektron pada polikristal maksimalnya adalah membentuk kerucut.
Kerucut dari difraksi pada polikristal tersebut memiliki sudut tengahnya sebesar 2θ dan dilayar akan berbentuk pola lingkaran maupun cincin konsentrik.
Perlu Anda tahu bahwa pola lingkaran atau cincin konsentrik yang muncul akibat difraksi tersebut merupakan pola Hull Debye-Scherrer.
Sementara untuk mengukur diameter dari pola lingkaran atau cincin tersebut, maka bisa menggunakan rumus persamaan:
D = 2nλ L/d
Keterangannya adalah:
- D merupakan diameter dari lingkaran atau cincin yang muncul.
- n adalah lambang dari bilangan bulat.
- λ adalah lambang dari panjang gelombang
- L adalah jarak di antara kisi dan juga layar.
- d adalah lambang huruf dari jarak antara bidang lattice.
Adapun pola lingkaran atau cincin konsentrik tersebut bisa mendapat pengaruh dari panjang gelombang dan juga tegangan percepatan.
Baca Juga: Rumus Kapasitas Kalor dan Pengertiannya di Dalam Materi Fisika
Untuk bisa mengamati pola dari difraksi muatan elektron, tabung difraksi elektron merupakan alat yang sangat penting. Alat ini menjadi hal utama dan sangat penting untuk melakukan pengamatan.
Jadi, itulah penjelasan mengenai difraksi elektron pada polikristal di dalam fisika yang harus Anda pahami dengan baik. (R10/HR-Online)
