bab iii_mekanika kuantum inti

8/16/2019 Bab Iii_mekanika Kuantum Inti

1/10

Bab 3

MEKANIKA KUANTUM IN


2/10

Contoh penggunaanmekanika kuantum

dalam fsika inti

Peluruhan Ala

Mekanisme Eek

terobos halang

Nukleon keluar da

dinding ermi kareinti tidak stabil

akibat nomor masyang besar


3/10

PELURUHAN ALA

isika !lasik Mekanika!uantum

"idakMungkin

#ambaranmudahnya

sepertiperisti$a

pemantulan

Mungkin

Menin%au alasebagai siat

gelombang& bukasebagai partike

Akibatnya nukleo

dapat keluar da


4/10

Terjadinya Peluruhan Alf

Peluruhan alfa terjadi sebagai suatu cara untuk mekemantapan suatu atom yang memiliki nukleon be

bernukleon besar memiliki gaya tolak antar proton y

sehingga gaya nuklir berjangkau pendek yang mengi

dapat mengimbangi. Maka terjadilah peluruhan alfa. Pmemiliki massa yang cukup kecil (jika dibandingka

pembentuknya), dan memiliki energi kinetik yang cu

sehingga dapat lolos dari inti sebuah atom.


5/10

Peluang peluruhan tiap satuanwaktu λ dapat dinyatakan sebagai

berikut: T υ λ =

Jika kita anggap pada setiap saathanya sebuah partikel ala yangdapat l!l!s dari inti seperti itu danpartikel itu bergerak b!lak"balik

sepan#ang dia$eter nuklir% o R

v

2=υ

U$u$nya harga

ialah & ' ()* $+s

sehingga21

1

≈ υ Partikel ala dinding pengurukali per detik% nharus $enungg()() tahun u

$el!l!skan diri d


6/10

• !arena V " K , peluang transmisi T dalam fisika klasik adalah nol. #

kuantum partikel alfa yang bergerak dipandang sebagai gelombang, da

suatu kuantitas yang kecil tetapi tertentu T.

• #alam pembahasan efek terobosan, seberkas partikel yang berenergi kine

rintangan potensial persegi yang tingginya V lebih besar dari E . $a

peluang transmisi % yaitu rasio antara banyaknya partikel yang mele&a

banyaknya partikel yang datang didapatkan sama dengan

ln ' 2k 2* dan menyatakan integral

• +nergi kinetik K "energi potensial V untuk x > R, sehingga jika pa

melampaui R, partikel alfa secara permanen melepaskan diri dari inti.

listrik sebuah partikel alfa pada jarak x dari pusat inti yang bermuatan Ze

kita dapatkan k 2

•karena ketika -, maka dan k 2

( )

K V mk eT

Lk −

==−

2dengan 2

2 2


7/10

Karena dari persa$an tadi :

.engan sedikit $ate$atis% didapatkanhasil integral

diatas $en#adi

Karena rintangan p!tensial relati bebas% / 00 /)%

dan


8/10

.engan $e$asukkan berbagai k!nstanta dala$ perstersebut didapatkan

Mengingat persa$aan :

.engan $enga$bil l!garit$a ala$iah dari kedua rua$ensubsitusikan peluang trans$isi T% didapatkan

Untuk $enyatakan dala$ l!garit$a biasa% kita perha

bahwa :

1ehingga :


9/10

Analisis $ekanika kuantu$ dari pe$an2aran alayang hasilnya 2!2!k sekali dengan datapenga$atan% sangat penting dala$ dua hal-Perta$a% hal ini $e$ungkinkan di$engertinyaariasi yang sangat besar dari waktu"paruh

terhadap energi disintegrasi- Peluruhan terla$bat&3& Th yang waktu"paruhnya (%3 ' ()() tahun% danpeluruhan ter2epat dari &(&P! yang waktu"paruhnya 3%) ' ()"* s- walaupun waktu"paruhnya()&, kali lebih besar% energi disintegrasi &3& Th4,%)5 Me67 hanya sekitar setengah kali dari &(&P!

48%95 Me67 suatu kelakuan yang dira$alkan !lehpersa$aan :


10/10

$al kedua yang sangat penting dalam teori pelur

ialah penjelasan gejala tersebut melalui penerobosarintangan potensial oleh partikel yang energinya tid

untuk melompati rintangan itu. #alam fisik

penerobosan seperti itu tidak bisa terjadi/ sebuah

dilemparkan ke 'embok 0esar 1ina secara klasik m

peluang nol untuk menerobosnya. #alam mekanika peluang tersebut sangat kecil, tetapi tidak nol.

bab iii_mekanika kuantum inti

Documents