fisika inti ii energi ikat inti
TRANSCRIPT
2/3/2015
1
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
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 elektro ncatatan: massa atom yang diberikan pada kolom 5 adalah massa untuk atom netral, termasuk Z elektron
2/3/2015
2
mengandung dua proton, dua netron, dan dua elektronHe42
He42Gunakan tabel 2 untuk menghitung massa proton dan massa netron
Massa nukleon > massa inti atom
smam 030378,0001504,4031882,4 =−=∆
Kemana hilangnya selisih massa nukleon dengan massa inti
atom?
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 netron
Massa 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
Deffek massa = massa nukleon – massa inti
2mcEikat ∆=
Energi yang terjadi dalam inti atom disebut energi ikat inti
(binding energy)
Selisih massa ini berubah menjadi energi yang terdapat dalam inti atom (kesetaraan massa – energi )
Selisih massa nukleon dengan massa inti atom disebut
defek massa (mass defect)
2/3/2015
3
XAZ
A = nomor massa
Z = nomor atom
Z = jumlah proton
Z = jumlah elektron
(A-Z) = jumlah netron
X = nuklida
inP mmZAZmm int)( −−+=∆
inukleon mmm int−=∆
)()( eAZnP ZmXmmZAZmm −−−+=∆
XmZmmZAZmm AZenP −+−+=∆ )(
2mcEikat ∆=
2))(( cXmZmmZAZmE AZenpikat −+−+=
2/3/2015
4
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 A
Zenpikat /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
2/3/2015
5
2/3/2015
6
• Inti atom yang kecil kurang stabil karena daya tarikantara nukleonnya relatif kecil.
• Energi ikat per-nukleon maksimum sekitar 8,8 MeVdengan massa atom sekitar 56 (Fe)
• Penurunan grafik setelah titik maksimum (Fe) karenaadanya pertambahan gaya tolak-menolak antaraproton
• Pada inti yang lebih kecil dari Fe pertambahan energiikat antar nukleon > pertambahan gaya tolak antarproton
• Pada inti yang lebih besar dari Fe pertambahan gayatolak antar proton > pertambahan energi ikat antarnukleon
2/3/2015
7
� GAYA INTI