diskusi struktur inti

5
Pada masa Rutherford awal abad 20 telah diketahui hal-hal sebagai berikut : Baru ada dua jenis partikel elementer yang diketahui yaitu proton yang bermuatan positif dan electron yang bermuatan negative. A. Proton adalah nama lain untuk inti hydrogen. B. Massa electron jauh lebih kecil dari massa proton sehingga dapat diabaikan. C. Inti atom dengan nomor massa A mempunyai massa sebesar A kali massa proton D. Inti atom bermuatan positif sebesar Ze, dengan Z selalu lebih kecil dari A. E. Pemancaran alfa (bermuatan positif) dan beta (bermuatan negative) berasal dari inti atom. Hanya dengan berdasarkan pengetahuan tersebut (abaikan pengetahuan anda ttg neutron) asumsikan partikel apa saja yang mungkin ada dalam inti dan berapa jumlahnya? Pada awal abad 20 sebelum ditemukannya neutron oleh J. Chadwick pada 1932, Proust menghipotesakan bahwa inti bermassa A bermuatan Z tersusun atas A proton dan (A – Z) electron, yang disebut dengan model proton-elektron. Tinjauan Momentum Sudut Proton dan electron keduanya merupakan partikel fermion (partikel yang mempunyai momentum sudut spin ± ½). Berdasarkan hipotesa Proust bahwa di dalam inti terdapat A proton dan (A – Z) electron tentukan apakah momentum sudut spin inti nitrogen, , berupa bilangan bulat atau tengahan . Hasil eksperimen menunjukkan adanya hubungan yang sangat erat antara momentum sudut inti I, dan nomor massa A, yang mematuhi aturan:

Upload: pramono-wahyu-widyo

Post on 17-Jan-2016

7 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

a

TRANSCRIPT

Page 1: Diskusi Struktur Inti

Pada masa Rutherford awal abad 20 telah diketahui hal-hal sebagai berikut :

Baru ada dua jenis partikel elementer yang diketahui yaitu proton yang bermuatan positif dan electron yang bermuatan negative.

A. Proton adalah nama lain untuk inti hydrogen.B. Massa electron jauh lebih kecil dari massa proton sehingga dapat diabaikan.C. Inti atom dengan nomor massa A mempunyai massa sebesar A kali massa protonD. Inti atom bermuatan positif sebesar Ze, dengan Z selalu lebih kecil dari A.E. Pemancaran alfa (bermuatan positif) dan beta (bermuatan negative) berasal dari inti

atom.

Hanya dengan berdasarkan pengetahuan tersebut (abaikan pengetahuan anda ttg neutron) asumsikan partikel apa saja yang mungkin ada dalam inti dan berapa jumlahnya?

Pada awal abad 20 sebelum ditemukannya neutron oleh J. Chadwick pada 1932, Proust menghipotesakan bahwa inti bermassa A bermuatan Z tersusun atas A proton dan (A – Z) electron, yang disebut dengan model proton-elektron.

Tinjauan Momentum Sudut Proton dan electron keduanya merupakan partikel fermion (partikel yang mempunyai momentum sudut spin ± ½).Berdasarkan hipotesa Proust bahwa di dalam inti terdapat A proton dan (A – Z) electron

tentukan apakah momentum sudut spin inti nitrogen, , berupa bilangan bulat

atau tengahan .

Hasil eksperimen menunjukkan adanya hubungan yang sangat erat antara momentum sudut inti I, dan nomor massa A, yang mematuhi aturan:“ Inti dengan nomor massa ganjil akan mempunyai momentum sudut spin tengahan

sedangkan inti dengan nomor massa genap akan

mempunyai momentum sudut spin nol atau bulat”.

Data eksperimen menunjukkan bahwa momentum sudut spin inti atom N adalah 1. Cocokkah dengan hasil hitungan anda? Apa yang dapat anda simpulkan?

Page 2: Diskusi Struktur Inti

Pada awal abad 20 sebelum ditemukannya neutron oleh J. Chadwick pada 1932, Proust menghipotesakan bahwa inti bermassa A bermuatan Z tersusun atas A proton dan (A – Z) electron, yang disebut dengan model proton-elektron.

Tinjauan Momen MagnetikDari spektrum atomik diketahui bahwa rotasi elektron dengan momentum sudut 1ћ menghasilkan momen magnetik sebesar :

Yang digunakan sebagai satuan momen magnetic, disebut dengan magneton Bohr.

1. Massa proton diketahui sebesar 1836 kali massa electron, dengan cara yang sama hitunglah momen magnetic proton!

2. Bandingkan hasil anda dengan momen magnetic electron!3. Jika dilakukan penghitungan momen magnetic inti berdasarkan model proton-

elektron, pada orde berapakah hasil pengukuran yang mungkin diperoleh?4. Data eksperimen menunjukkan bahwa momen magnetic inti berorde sama dengan

momen magnetic proton. Apa yang dapat anda simpulkan?

Pada awal abad 20 sebelum ditemukannya neutron oleh J. Chadwick pada 1932 para ilmuwan mengasumsikan bahwa inti bermassa A bermuatan Z tersusun atas A proton dan (A – Z) electron, yang disebut dengan model proton-elektron.

Tinjauan Mekanika Gelombang :

Suatu inti berat bermassa 200 akan mempunyai jejari berorde 0.6 x 10 -12 cm. Posisi electron di dalam inti tersebut dinyatakan dalam x dengan ketidakpastian terbesar sebesar 2R.

1. Hitung ketidakpastian momentumnya dengan menggunakan asas ketidakpastian:

2. Perkirakan energy electron dengan menggunakan rumus :

Dan diambil nilai p minimum yaitu sebesar ∆p3. Data eksperimen menunjukkan bahwa energy electron yang dipancarkan dari inti dalam

proses peluruhan berenergi 2 – 3 MeV. Bandingkan dengan hasil anda, apa yang dapat anda simpulkan?

Page 3: Diskusi Struktur Inti

ENERGI IKAT INTIPada tahun 1932 J. Chadwick menemukan neutron yang merupakan partikel netral bermassa hamper sama dengan proton, momentum sudut spinnya ½. Setelah penemuan ini Heisenberg mengusulkan model inti yang tersusun atas proton dan neutron. 1. Diketahui :

Massa satu proton = 1.0072627 amu (= 1.6726 x 10-27 Kg) Massa satu neutron = 1.0086478 amu (= 1.6749 x 10-27 Kg) Massa satu electron = 0.0005486 amu (= 9.1094 x 10-31 Kg) Hitung massa inti atom-atom berikut berdasarkan massa partikel-partikel penyusunnya!

a. 42He, massa terukur 4.00153 amu

b. 168O, massa terukur 15.991 amu

c. 5626Fe, massa terukur 55.922 amu

d. 23592U, massa terukur 234.995 amu

2. Bandingkan hasil hitungan anda dengan massa terukur. Berapakah selisih keduanya?3. Jelaskan apa yang terjadi dengan selisih massa tersebut!

Massa satu proton = 1.0072627 amu (Massa Proton = 1.6726 x 10-27 Kg) Massa satu neutron = 1.0086478 amu (Massa Neutron = 1.6749 x 10-27 Kg) Massa satu electron = 0.0005486 amu (Massa Electron = 9.1094 x 10-31 Kg)