Download - ENERGI IKAT INTI
ENERGI IKAT INTI
HD
Besar sekali kembang apinya
Unyil.. Itu bukan
kembang api tetapi ledakan
bom
Dari apa bom itu pak Raden?
Kok bisa meledak?
Aduh….Pak Raden
kurang tahu. Kalau Unyil ingin tahu
belajar Fisika Inti saja.
Oh… begitu ya Pak Raden. Baiklah
saya akan belajar Fisika Inti.
Inti atom
Proton
Nukleon
Kulit atom
Atom
Netron
elektron
Netral
Negatif
Positif
Terdiri dari
Terdapat
bermuatan
Terdapat
bermuatan
bermuatanterbentuk dari
Proton-proton dalam inti tolak-menolak, tetapi mengapa nukleon (proton dan neutron) tetap bersatu dalam inti?
proton
Mengapa massa sebuah inti berbeda dengan jumlah massa nukleon-nukleon pembentuknya?Menjadi
apakah selisih massa ini?
ADUH PUSING………BAGAIMANA YA?
Ayo kita diskusikan! Jangan kalah sebelum
bertanding dong.Jadikan ini tantangan!!!
FISIKA INTI
Energi ikat intiSetelah mengikuti kuliah ini diharapkan anda mampu:• Mendefinisikan deffek massa dan energi ikat inti• Menjelaskan pengaruh deffek massa dan energi ikat inti terhadap
kestabilan inti atom• Menurunkan persamaan deffek massa dan energi ikat inti atom• Menyelesaikan soal-soal deffek massa, energi ikat inti dan energi
ikat inti persatuan nukleon.
• Mengapa proton-proton dalam inti atom tetap bersatu di dalam inti atom?
• Mengapa massa inti atom berbeda dengan jumlah massa nukleon-nukleon pembentuknya?
• Turunkan persamaan energi ikat inti!• Tuliskan persamaan energi ikat pernukleon!• Apa yang dapat anda jelaskan dari grafik energi
ikat pernukleon?
GAYA INTI• Gaya inti adalah gaya tarik menarik antar
nukleon• Gaya inti berperan mengikat nukleon-nukleon
tetap bersatu dalam inti atom• Gaya inti merupakan gaya terkuat dibandingkan
dengan gaya gravitasi dan gaya elektrostatik• Gaya inti memiliki jangkaun terbatas dan tidak
memenuhi hukum kuadrat kebalikan• Tidak bergantung dari jenis muatan nukleon
Sekarang aku mengerti. Nukleon-nukleon tetap bersatu dalam inti atom karena ada gaya inti yang
lebih besar dari gaya elektrostatik
Nomor atom (Z)
Unsur Lambang Nomor massa Massa atomsma
1 HidrogenDeuterium
Tritium
HDT
123
1,007 8252,014 1023,016 049
2 Helium He 34
3,016 0294,002 602
3 Litium Li 67
6,015 1217,016 003
6 Karbon C 11121314
11,011 43312,000 00013,003 35514,003 242
8 Oksigen O 151618
15,003 06515,994 91517,999 160
10 Neon Ne 2022
19,992 43521,991 383
11 Natrium Na 222324
21,994 43422,989 76723,990 961
Partikel Muatan Kg sma MeV/c2
Proton +e 10-27 1,007 276 938
Netron 0 10-27 1,008 665 939
Elektron -e 10-31 0,000 549 0,511
Tabel 1 massa atom dari berbagai unsur
Tabel 2 muatan dan massa proton, netron dan elektroncatatan: massa atom yang diberikan pada kolom 5 adalah massa untuk atom netral, termasuk Z elektron
mengandung dua proton, dua netron, dan dua elektron He42
He42Gunakan tabel 2 untuk menghitung massa proton dan massa netron
Massa 2 proton = 2 x 1,007 276 sma = 2,014 552 sma
Massa 2 netron = 2 x 1,008 665 sma = 2,017 330 sma
Massa nukleon atom netral He-4 = massa 2 proton + massa 2 netronMassa nukleon atom netral He-4 = 4,031882 sma
Massa inti atom = massa atom – massa elektron
Massa inti atom = 4,002 602 – (2 x 0,000 549) = 4,001 504 sma
Massa nukleon > massa inti atom
smam 030378,0001504,4031882,4
Kemana ya hilangnya selisih massa nukleon
dengan massa inti atom?
Selisih massa ini berubah menjadi energi yang terdapat dalam inti atom (kesetaraan massa – energi)
2mcEikat
Selisih massa nukleon dengan massa inti atom disebut defek massa (mass defect)
Energi yang terjadi dalam inti atom disebut energi ikat inti (binding energy)
Deffek massa = massa nukleon – massa inti
2mcEikat
XAZ
A = nomor massa Z = nomor atomZ = jumlah protonZ = jumlah elektron(A-Z) = jumlah netronX = nuklida
Sekarang turunkan persamaan energi ikat inti berdasarkan data-data di
atas dan sebelumnya
inP mmZAZmm int)( inukleon mmm int
)()( eAZnP ZmXmmZAZmm
XmZmmZAZmm AZenP )(
2mcEikat 2))(( cXmZmmZAZmE A
Zenpikat
Kgsma 271066,11 2827 )/1099,2()1066,1( smKgE
JE 111084,14
eVC
JE 8
19
11
1031,9106,1
1084,14
MeVE 931
smaMeVXmZmmZAZmE AZenpikat /931))((
smaMeVXmmZAmmZE AZnepikat /931))()((
smaMeVXmmZAZmHE AZnikat /931))((
ENERGI IKAT PERNUKLEON = ENERGI IKAT PERSATUAN NUKLEON
XA
E
nukleon
E iikatiikat
intint
Unsur yang energi ikatnya lebih kuat artinya nukleonnya terikat lebih kuat satu sama
lain
Semakin besar energi ikat pernukleon suatu unsur
semakin stabil unsur tersebut
• Inti atom yang kecil kurang stabil karena daya tarik antara nukleonnya relatif kecil.
• Energi ikat pernukleon maksimum sekitar 8,8 MeV dengan massa atom sekitar 56 (Fe)
• Penurunan grafik setelah titik maksimum (Fe) karena adanya pertambahan gaya tolak-menolak antara proton
• Pada inti yang lebih kecil dari Fe pertambahan energi ikat antar nukleon > pertambahan gaya tolak antar proton
• Pada inti yang lebih besar dari Fe pertambahan gaya tolak antar proton > pertambahan energi ikat antar nukleon
• Nukleon-nukleon tetap di dalam inti karena ada gaya inti di dalam inti atom.
• Massa pembentuk nukleon lebih besar daripada massa inti
• Selisih massa antara massa nukleon dan massa inti menghasilkan energi ikat inti (Hukum Kesetaraan Massa-Energi)
• Unsur yang energi ikatnya lebih kuat artinya nukleonnya terikat lebih kuat satu sama lain
• Semakin besar energi ikat pernukleon suatu unsur semakin stabil unsur tersebut.
Jangan jadikan tugas belajarmu sebagai kewajiban, tetapi jadikan tugas belajarmu sebagai kesempatan untuk menikmati betapa indahnya ilmu pengetahuan. Suatu kebahgian pribadi jika apa yang kau peroleh bermanfaat bagi orang di sekitarmu.