teori atom rutherford dan spektrum garis
Post on 08-Feb-2016
193 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Sifat Dasar AtomModel Atom ThomsonInti Atom Rutherford
Kelompok 5
Esti Nur UbaeniRichard Anugrah Tigor
Risa Purwaningsih
Mata Kuliah Fisika Modern Program Studi Kimia, Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan - UNJ
1. Sifat-Sifat Dasar atom
• Atom sangatlah kecil• Semua atom stabil• Semua atom mengandung elektron
bermuatan negatif, namun netral• Atom memancarkan dan menyerap
radiasi elektromagnetik
2. Model Atom Thompson• Model atom Thompson dikenal dengan model atom roti
kismis• Gambar Analogi:
Z sebagai sebuah elektron tersebar dalam sebuah bola bermuatan positif Ze berjari-jari R. Setiap permukaan bola berjari-jari r mengandung fraksi muatan sebanding dengan r3/R3 .
Fraksi muatan dalam bola qdalam = Ze = Ze
Menurut hukum Gauss, medan elektrik (E) dapat dihitung dengan
∫ E.dS = qdalam
Karena bola bersifat simetri, maka medan elektrik berada pada seluruh permukaan bola
E = = kr
E =
Maka, gaya elektrik sebesar
F=
Elektron-elektrondalam atom Thompson akan bergetar sekitar kedudukan setimbangnya, maka
V = k: tetapan
Kegagalan mencolok model Thompson muncul dari partikel (proyektil) bermuatan atom. Karena gaya elektrik tadi maka lintasan mengalami gaya pembelokkan, gaya – gaya tersebut adalah:
Gaya tolak yang ditimbulkan muatan positif atom
Gaya tarik oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif
Gambar analogi:
Maka sudut belok yang memberikan sebagian momentum dalam arah y
Δ py = ∫fy dt fy = F cos
Maka F = = zkrWaktu yang digunakan proyektil untuk melewati
atom adalahT dimana T= waktu total
b= parameter impakR= jari-jari bola
b y xr
ø
Gambar analogi:
Δ py
MakaØ =
Sudut hambur ømaks bagi satu tumbukan adalah
Ømaks =
Sudut hambur rata-rata adalah Øavg =
b øbR
Contoh soal1. Dengan menggunakan model atom
Thompson dengan R= 0,1 nm (jari-jari khas atom), hitunglah sudut belok rata-rata per tumbukan apabila berkas partikel alfa bereergi 5MeV (z=2) dihamburkan dari atom emas (Z=79) !
Pemecahan soal zkR2 = z ( ) R2 dengan = 1.44
eV nm
mv2= 2K =10 MeV
MakaØavg =
Gambar analogi:
Analisis terhadap berbagai percobaan hamburan diatas mendorong Rutherford utuk mengusulkan bahwa massa dan muatan positif atom tidaklah tersebar secara merata dalam seluruh volume atom, tetapi terbatas hanya dalam suatu daerah yang sangat kecil dengan diameter sebesar 10-14 pada pusat atom.
3. Inti Atom Rutherford
• Muatan dan massa atom terpusatkan pada pusatnya, dalam suatu daerah yang disebut inti (nucleus).
b 𝜃
Hubungan antara B dan
• Pada kedudukanawal ø=0, r, dankedudukanakhir, r
Partikel yang menghampiriintidengannilai b yang lebihkecil, akandihamburkandengansudut yang lebihbesardaripada.
b 𝜃
b
rø
Kajian hamburan Rutherford
1. Fraksi partikel yang dihamburkanpadasudut yang lebihbesardaripada.
>>jumlahpartikel yang menghampirisebuah atom dalamsuatudaerahcakupan
𝑓 ¿𝑏= 𝑓 ¿ 𝜃=𝑛𝑡 𝜋𝑏2
Kajian hamburan Rutherford
2. Rumushamburan Rutherford danbuktipercobaannya.
Fraksidfadalah
Pernyataandbdalam d
Jadi
• Maka rumusHamburan Rutherford
4 ramalanrumusanhamburansemuanyaterbuktikankeberlakuannya:a. Nb. Nc. N
3. Jarakhampiriterdekatpartikelhamburkeintipenghambur>>partikelbermuatan (+) menghampirsebuahinti atom, gerakannyamengalamiperlambatankarenasebagianEkawaldiubahmenjadiEp yang berasaldarigayatolak Coulomb inti atom.
6.4 SPEKTRUM GARIS
Radiasi elektromagnetik dari berbagai atom dapat dikelompokan
ke dalam spektrum kontinu dan spektrum diskret atau garis.
Spektrum Kontinu• Adalah spektrum yang terdiri atas cahaya dengan
semua panjang gelombang.
• Spektrum matahari merupakan spektrum kontinu artinya mengandung semua panjang gelombang secara bersinambungan.
Spektrum garis atau diskret atau diskontinu
• Hanya terdiri atas garis garis-garis cahaya monokromatik dengan panjang gelombang tertentu.
• Panjang gelombang cahaya yang terdapat dalam spektrum merupakan karakteristik dari unsur yang menghasilkan spektrum tersebut.
• Dihasilkan oleh unsur yang tereksitasi.
Cahaya putih Tersusun atas bermacam spektrum warna Jika dilewatkan prisma, akan terdispersi
menjadi spektrum warna penyusunnya.
Saat atom tereksitasi kembali ke keadaan dasar
memancarkan energi dalam bentuk radiasi EM
Spektrum atom hydrogenGas hidrogen yang ditempatkan di tabung lucutan gas dan diberi beda potensial akan menghasilkan cahaya merah kebiru-biruan yang dapat dianalisis dengan sebuah spektrograf. Batas panjang gelombang berkisar 410,2 nm – 656,3 nm (Deret Balmer).
Pada tahun 1884, J.J. Balmer, seorang guru matematika Swiss, menemukan bahwa panjang gelombang spektrum garis pancar hidrogen dalam daerah tampak dapat dicocokan dengan rumus :
Keterangan :
λ : satuan dalam nm
n : bilangan bulat mulai dari 3
Semua kelompok garis spektrum dalam spektrum hidrogen dapat dicocokan dengan :
λlimit : panjang gel deret batasn : n0 + 1
Lyman : n0=1
Balmer: n0=2
Paschen : n0=3
Brackett : n0=4
Pfund : n0=5
SoalBatas deret dari Paschen (n0 = 3) adalah 820,1 nm. Tentukan ketiga panjang gelombang terpanjang dari deret Paschen ini.
Pemecahan:
Ketiga transisi ini berada dalam rentang inframerah spektrum elektromagnetik.
top related